Formingsprosess for kald overskrift（2）

1.2 Grunnleggende lover for metall plastisk deformasjon

1.2.1 Loven om minimum motstand

Under metalldeformasjon har partiklene til det deformerbare legemet muligheten til å bevege seg i alle retninger, og bevegelsen til de deformerbare legemets punkter er langs deres minimumsmotstandsretning, som kalles minimumsmotstandsloven.

I multistasjons kald heading av sekskantede hodebolter, under den andre stasjons presisjonskurs, flyter metallet oppover og danner et blink ved åpningen av den nedre formen, som er en manifestasjon av minimumsmotstandsloven. Figur 36-4 viser at når emnet er opprørt i formen, fyller det ikke bare de øvre og nedre formhulene, men flyter også i alle retninger gjennom hullene som dannes av de øvre og nedre formene. Bare når motstanden mot hurtigstrømmen er større enn motstanden i andre deler av formhulen, kan metallet fylle formhulen. I nedadgående bevegelse av den øvre formen øker metallstrømningsmotstanden på blitsen med reduksjonen av flashtykkelsen, for å sikre den endelige fyllingen av øvre og nedre formhulrom.

Figur 36-4 Skjematisk diagram av metallstrøm i henhold til minimumsmotstandsloven under opprøring

1.2.2 Lov om voluminvarians

Ved plastisk deformasjon av metall er tetthetsendringen ekstremt liten og kan ignoreres. Volumet til en gjenstand som gjennomgår plastisk deformasjon forblir konstant, og volumet av et metallemne før plastisk deformasjon er lik volumet etter deformasjon.

Loven om voluminvarians er å beregne volumet basert på formen og størrelsen på produktet, og deretter bestemme den spesifikke størrelsen på det nødvendige emnet.

Loven om minimum motstand er det viktigste grunnlaget for å bestemme antall metalldeformasjoner, allokere mengden deformasjon hver gang, og bestemme formen på formstrukturen i design.

1.2.3 Hovedfaktorer som påvirker metallstrømmen under deformasjon

en. Virkningen av friksjon

Det er uunngåelig friksjonskraft på kontaktflaten mellom formen og emnet under deformasjon, noe som endrer egenskapene til metallstrømning på grunn av effekten av friksjonskraft. Som vist i figur 36-5, når rektangulære defekte materialer forstyrres mellom flate plater, på grunn av effekten av friksjon, er motstanden i hver retning forskjellig, og under deformasjon kan ikke tverrsnittet fortsette å forbli rektangulært. I henhold til loven om minimum motstand vil den gradvis tendere mot en sirkulær form. Hvis det ikke er noen friksjonskraft, er emnet i en ideell jevn deformasjonstilstand, og den geometriske formen er fortsatt lik før og etter deformasjon.

Figur 36-5 Skjematisk diagram av metallstrøm under smiing av rektangulære tverrsnittsblokker mellom flate plater

Figur 36-6 er et skjematisk diagram av oppstuvingen av et sirkulært emne. Når det ikke er friksjon, komprimeres den ringformede komponenten i høyden, og i henhold til den konstante volumtilstanden øker metallets diameter både i ytre og indre lag, det vil si at alle metaller strømmer radialt utover. På grunn av tilstedeværelsen av friksjon hindres flyten. Jo nærmere det indre laget metall er, jo større motstand mot utadgående strømning, som er enda større enn når det strømmer innover, og dermed endrer strømningsretningen. Som vist på figuren, vises et strømningsgrensesnitt (dN) i den ringformede komponenten.

b. Påvirkningen av formen

På grunn av de forskjellige formene på støpeformene, er den påførte kraften på emnet og friksjonskraften mellom støpeformen og emnet også forskjellige, noe som resulterer i forskjeller i strømningsmotstanden til metallet i forskjellige retninger, noe som fører til forskjeller i fordelingen av strømningsvolum av metallet i forskjellige retninger.

c. Virkningen av ujevne egenskaper til metaller selv

De ujevne egenskapene til metaller i seg selv gjenspeiler den ujevne sammensetningen, ujevn struktur og ujevn indre temperatur under deformasjon. Uensartetheten til disse egenskapene resulterer i ytterligere spenninger som balanserer hverandre inne i metallet. På grunn av tilstedeværelsen av indre krefter varierer metallets motstand mot strømning, og deformasjon oppstår først i delen med lavest motstand.

2. Metall kald overskrift (ekstrudering) prosess

2.1 Grunnleggende konsepter for prosess for kald overskrift (ekstrudering).

2.1.1 Kald heading og kaldpressing

Ved romtemperatur, plasser emnet i formen til en automatisk kaldhodemaskin eller pressemaskin, legg press på formen og bruk den relative bevegelsen til de øvre og nedre formene for å deformere emnet i formhulen, redusere høyden, og øke tverrsnittet. Denne trykkbehandlingsmetoden kalles kaldtrykk for automatiske kaldstyringsmaskiner og kaldpressing for pressemaskiner.

I faktisk produksjon involverer kaldformingsprosessen av festemidler ofte ekstrudering under kaldhodeprosessen. Derfor er kaldoverskriftsprosessen for festeprodukter alene faktisk en komposittbehandlingsmetode som inkluderer både kaldoverskrift og ekstrudering.

2.1.2 Deformasjonsmetode for kald kurs (ekstrudering)

en. Stansing skiller en del av emnet fra hoveddelen. Som å kutte wire, stanse muttere og trimme hodet på sekskantede bolter.

b. Upsetting er en behandlingsmetode som forkorter høyden på emnet og øker tverrsnittsarealet, for eksempel heading av muttere, pre heading av bolthoder og presisjons heading.

c. Når emnet deformeres i den nedre dysen under kald kurs, er retningen på metallstrømmen i samsvar med bevegelsesretningen til den øvre dysen. Reduksjonen av diameteren til den grove stangen i kaldhodede bolter og sekskantskruer med sylindrisk hode er en type fremre ekstrudering.

d. Under deformasjon er retningen av metallstrømmen i det bakover ekstruderte emnet motsatt av bevegelsesretningen til den øvre dysen. Formingen av hodet til en sekskantskrue med et sylindrisk hode tilhører omvendt ekstrudering.

e. Strømningsretningen til metall i ekstruderte komposittemner under deformasjon er delvis den samme som bevegelsesretningen til den øvre dysen, mens andre er motsatte. Det er både foroverkompresjon og bakoverkompresjon i deformasjon. For eksempel har sekskantskruer med sylindrisk hode både stangreduksjon (fremover ekstrudering) og hodeforming (omvendt ekstrudering) under deformasjon på samme arbeidsstasjon.

2.1.3 Grad av deformasjon av kald kurs (ekstrudering).

en. Deformasjonsgrad

Det refererer til forholdet mellom kompresjonen av lengden på den smidde delen av emnet ved slutten av smiingen og den opprinnelige høyden, eller forholdet mellom økningen i tverrsnittsarealet til emnet ved slutten av smiingen og opprinnelige tverrsnittsareal.

b. Representasjonsmetoden for deformasjonsgrad

Den første metoden bruker smiingsforholdet (S), som vist i figurene 36-7.

Figur 36-7 Skjematisk diagram over deformasjonsgraden under stangopprydding

h0 - Den opprinnelige høyden på den smidde delen

d0 - Den opprinnelige diameteren til den smidde delen

Smiingsforholdet kan bestemme vanskelighetsgraden ved smiing. Jo mindre smiforhold, jo mindre deformasjonsmengde, og jo lettere er deformasjonen. Jo større smiforhold, desto vanskeligere er deformasjonen. Metallfibrene flyter uregelmessig, og noen fibre er bøyd, og danner et langsgående bøyningsfenomen. Som vist i figurene 36-8.

Figur 36-8 Skjematisk diagram av langsgående bøyning og bretting forårsaket av deformasjon av rundt materiale under støt

Den andre metoden bruker smihastigheten (ε)

ho, Fo - den opprinnelige høyden og tverrsnittsarealet til hodematerialet før smiing

H, F - Høyde og tverrsnittsareal av arbeidsstykket etter smiing

c. Tillatt deformasjonsgrad

Når graden av kald kursdeformasjon overskrider deformasjonsgrensen til selve metallet, vil det oppstå sprekker på siden av det deformerte arbeidsstykket, noe som forårsaker defekte produkter. Styrken til formen vil også bli påvirket, noe som reduserer levetiden. I alvorlige tilfeller kan det føre til at formen sprekker og blir skadet. Den tillatte deformasjonsgraden til et metall er relatert til plastisiteten. Metaller med god plastisitet har høyere tillatt deformasjonsgrad enn metaller med dårlig plastisitet. Jo høyere karboninnholdet i karbonstål, jo lavere plastisitet og mindre tillatt deformasjon.

I produksjon, for metaller med dårlig plastisitet, slik som middels karbonstål og legert stål, vedtar kaldsmiing ofte utglødning og mykningsbehandling på stålet, øker styrken og seigheten til formen, smører metalloverflaten, etc., med det formålet for å forbedre den tillatte deformasjonsgraden til metallet. Tabell 36-1 viser de tillatte deformasjonsnivåene for enkelte stål.

2024 januar1Uke WBMPproduktanbefaling:

Høye krom stålkuler:

G5,G10,G16 Vår Chrome-ball produserer vanligvis i henhold til GBT 308.1-2013 og ISO 3290-1:2014-standarder. Hardhet vil bli tilpasset basert på dine krav.