תהליך יצירת כותרת קרה (2)

1.2 חוקי יסוד של דפורמציה פלסטית של מתכת

1.2.1 חוק ההתנגדות המינימלית

במהלך עיוות מתכת, לחלקיקי הגוף העיוות יש אפשרות לנוע לכל הכיוונים, והתנועה של נקודות הגוף הניתנות לעיוות היא לאורך כיוון ההתנגדות המינימלית שלהן, הנקרא חוק ההתנגדות המינימלית.

בכיוון קר רב תחנות של ברגי ראש משושה, במהלך כיוון הדיוק של התחנה השנייה, המתכת זורמת כלפי מעלה ויוצרת הבזק בפתח התבנית התחתונה, המהווה ביטוי לחוק ההתנגדות המינימלית. איור 36-4 מראה שכאשר הבילט מתקלקל בתבנית, הוא לא רק ממלא את חללי התבנית העליונים והתחתונים אלא גם זורם לכל הכיוונים דרך הרווחים שנוצרו מהתבנית העליונה והתחתון. רק כאשר ההתנגדות לזרימת הבזק גדולה מההתנגדות בחלקים אחרים של חלל העובש, יכולה המתכת למלא את חלל העובש. בתנועה כלפי מטה של ​​התבנית העליונה, התנגדות זרימת המתכת על הפלאש עולה עם ירידת עובי הבזק, על מנת להבטיח את המילוי הסופי של חללי התבנית העליונים והתחתונים.

איור 36-4 דיאגרמה סכמטית של זרימת מתכת לפי חוק ההתנגדות המינימלית במהלך הפרעה

1.2.2 חוק איווריאנטיות של נפח

בעיוות פלסטי של מתכת, השינוי בצפיפות הוא קטן ביותר וניתן להתעלם ממנו. נפחו של חפץ שעובר דפורמציה פלסטית נשאר קבוע, ונפח ריק מתכת לפני דפורמציה פלסטית שווה לנפח לאחר דפורמציה.

חוק איווריות הנפח הוא לחשב את הנפח על סמך הצורה והגודל של המוצר, ולאחר מכן לקבוע את הגודל הספציפי של הריק הנדרש.

חוק ההתנגדות המינימלית הוא הבסיס החשוב ביותר לקביעת מספר דפורמציות המתכת, הקצאת כמות העיוות בכל פעם וקביעת צורת מבנה התבנית בתכנון.

1.2.3 גורמים עיקריים המשפיעים על זרימת מתכות במהלך דפורמציה

א. השפעת החיכוך

יש בהכרח כוח חיכוך על משטח המגע בין התבנית לריק במהלך דפורמציה, אשר משנה את המאפיינים של זרימת מתכת עקב השפעת כוח החיכוך. כפי שמוצג באיור 36-5, כאשר מפרקים חומרים פגומים מלבניים בין לוחות שטוחים, עקב השפעת החיכוך, ההתנגדות בכל כיוון שונה, ובמהלך דפורמציה, החתך אינו יכול להמשיך להישאר מלבני. על פי חוק ההתנגדות המינימלית, הוא נוטה בהדרגה לכיוון צורה מעגלית. אם אין כוח חיכוך, הבילט נמצא במצב דפורמציה אחיד אידיאלי, והצורה הגיאומטרית עדיין דומה לפני ואחרי דפורמציה.

איור 36-5 תרשים סכמטי של זרימת מתכת במהלך חישול של בילטים בחתך מלבני בין לוחות שטוחים

איור 36-6 הוא דיאגרמה סכמטית של התהפכות של בילט עגול. כאשר אין חיכוך, הרכיב הטבעתי נדחס בגובה, ולפי מצב הנפח הקבוע, קוטר המתכת גדל הן בשכבה החיצונית והן בשכבה הפנימית, כלומר כל המתכות זורמות בצורה רדיאלית החוצה. בשל נוכחות החיכוך, הזרימה מעוכבת. ככל שמתכת השכבה הפנימית קרובה יותר, כך גדלה ההתנגדות לזרימה החוצה, שהיא אפילו גדולה יותר מאשר בזרימה פנימה, ובכך משנה את כיוון הזרימה. כפי שמוצג באיור, ממשק זרימה (dN) מופיע ברכיב הטבעתי.

ב. השפעת צורת העובש

בשל הצורות השונות של התבניות, הכוח המופעל על הבילט וכוח החיכוך בין התבנית לבין הבילט שונים גם הם, וכתוצאה מכך הבדלים בהתנגדות הזרימה של המתכת לכיוונים שונים, המובילים להבדלים בפיזור של נפח זרימה של המתכת בכיוונים שונים.

ג. ההשפעה של תכונות לא אחידות של מתכות עצמן

התכונות הלא אחידות של המתכות עצמן משקפות את ההרכב הלא אחיד, המבנה הלא אחיד והטמפרטורה הפנימית הלא אחידה במהלך דפורמציה. חוסר האחידות של תכונות אלו מביא ללחצים נוספים המאזנים זה את זה בתוך המתכת. בשל נוכחותם של כוחות פנימיים, ההתנגדות של המתכת לזרימה משתנה, ודפורמציה מתרחשת לראשונה בחלק בעל ההתנגדות הנמוכה ביותר.

2. תהליך כותרת מתכת קרה (שחול).

2.1 מושגי יסוד של תהליך כותרת קרה (אקסטרוזיה).

2.1.1 כותרת קרה וכבישה קרה

בטמפרטורת החדר, הניחו את הבילט בתבנית של מכונת הדפסה קרה אוטומטית או מכונת לחיצה, הפעילו לחץ על התבנית והשתמשו בתנועה היחסית של התבניות העליונות והתחתונות כדי לעוות את הבילט בחלל התבנית, להקטין את גובהו, ולהגדיל את החתך שלו. שיטת עיבוד בלחץ זו נקראת כותרת קרה עבור מכונות אוטומטיות לכיוון קר וכבישה קרה עבור מכונות כבישה קרה.

בייצור בפועל, תהליך היצירה הקרה של מחברים כרוך לעתים קרובות בשיחול במהלך תהליך הכותרת הקרה. לכן, תהליך הכותרת הקרה של מוצרי מחברים בלבד היא למעשה שיטת עיבוד מורכבת הכוללת גם כותרת קרה וגם שחול.

2.1.2 שיטת דפורמציה של כיוון קר (שחול)

א. ניקוב מפריד בין חלק מהריק מהגוף הראשי. כגון חיתוך חוט, ניקוב אומים, וקיצוץ ראש של ברגים משושה.

ב. הפרעה היא שיטת עיבוד המקצרת את גובה הבילט ומגדילה את שטח החתך, כגון כותרת האומים, כותרת מוקדמת של ראשי ברגים וכיוון מדויק.

ג. כאשר הבילט מעוות בתבנית התחתונה במהלך כיוון קר, כיוון זרימת המתכת עולה בקנה אחד עם כיוון התנועה של התבנית העליונה. הפחתת הקוטר של המוט הגס בברגים בעלי ראש קר ובברגי שקע משושה ראש גלילי הוא סוג של שחול קדימה.

ד. במהלך דפורמציה, כיוון זרימת המתכת בבליטת השחול לאחור מנוגד לכיוון התנועה של התבנית העליונה. היווצרות ראש של בורג שקע משושה עם ראש גלילי שייכת לשחול הפוך.

ה. כיוון הזרימה של מתכת בחסר שחול מרוכב במהלך דפורמציה זהה בחלקו לכיוון התנועה של התבנית העליונה, בעוד שאחרים מנוגדים. יש גם דחיסה קדימה וגם דחיסה אחורה בעיוות. לדוגמה, לברגים משושה ראש גלילי יש גם הפחתת מוט (שחול קדימה) וגם יצירת ראש (שחול הפוך) במהלך דפורמציה באותה תחנת עבודה.

2.1.3 דרגת דפורמציה של כותרת קרה (אקסטרוזיה).

א. דרגת דפורמציה

הכוונה היא ליחס הדחיסה של אורך החלק המחושל של הבילט בסוף הפרזול לגובה המקורי, או היחס בין הגידול בשטח החתך של הבילט בסוף הפרזול לגובה. שטח חתך מקורי.

ב. שיטת הייצוג של דרגת דפורמציה

השיטה הראשונה משתמשת ביחס חישול (S), כפי שמוצג באיורים 36-7.

איור 36-7 תרשים סכמטי של דרגת דפורמציה במהלך שיבוץ סרגל

h0 - הגובה המקורי של החלק המזויף

ד0 - הקוטר המקורי של החלק המזויף

יחס הזיוף יכול לקבוע את קושי הזיוף. ככל שיחס החישול קטן יותר, כך כמות העיוות קטנה יותר, והדפורמציה קלה יותר. ככל שיחס החישול גדול יותר, כך העיוות קשה יותר. סיבי המתכת זורמים בצורה לא סדירה, וחלק מהסיבים מכופפים ויוצרים תופעה של כיפוף אורכי. כפי שמוצג באיורים 36-8.

איור 36-8 דיאגרמה סכמטית של כיפוף וקיפול אורכי הנגרמים על ידי עיוות של חומר עגול במהלך התהפכות

השיטה השנייה משתמשת בקצב החישול (ε)

ho, Fo - הגובה המקורי ושטח החתך של חומר הראש לפני הזיוף

H, F - גובה ושטח חתך של חומר העבודה לאחר חישול

ג. דרגת דפורמציה מותרת

כאשר מידת עיוות הכותרת הקרה עולה על גבול העיוות של המתכת עצמה, יופיעו סדקים בצד חומר העבודה המעוות, וגורמים למוצרים פגומים. חוזק התבנית יושפע גם הוא, ויפחית את חיי השירות שלה. במקרים חמורים היא עלולה לגרום לסדק ולפגיעה של העובש. מידת העיוות המותרת של מתכת קשורה לפלסטיות שלה. למתכות בעלות פלסטיות טובה יש דרגת דפורמציה מותרת גבוהה יותר מאשר למתכות בעלות פלסטיות ירודה. ככל שתכולת הפחמן של פלדת פחמן גבוהה יותר, הפלסטיות שלה נמוכה יותר והדפורמציה המותרת קטנה יותר.

בייצור, עבור מתכות בעלות פלסטיות ירודה, כגון פלדת פחמן בינונית וסגסוגת פלדה, פרזול קר מאמץ לעיתים קרובות טיפול חישול וריכוך על הפלדה, הגברת החוזק והקשיחות של התבנית, שימון משטח המתכת וכו', במטרה. של שיפור דרגת העיוות המותרת של המתכת. טבלה 36-1 מפרטת את רמות העיוות המותרות של פלדות מסוימות.

2024 יָנוּאָר1שָׁבוּעַ WBMPהמלצת מוצר:

כדורי פלדה כרום גבוהים:

G5,G10,G16 כדור הכרום שלנו מיוצר בדרך כלל לפי תקני GBT 308.1-2013 ו-ISO 3290-1:2014. קשיות תהיה מותאמת אישית על בסיס הדרישה שלך.