Täydellinen kokoelma metallinmuovausmenetelmiä, mitä muuta on koneistuksen lisäksi?
Materiaalinmuodostusmenetelmä on tärkeä osa osien suunnittelua ja keskeinen tekijä prosessointiprosessissa. Viime vuosina esiin noussut metallin ruiskuvalu, muovin muovaus ja 3D-tulostus ovat koneistuksen lisäksi päätekniikoita. Katsotaanpa tarkemmin näitä metallinmuovausmenetelmiä Käsityön ominaisuudet.
valu
Nestemäinen metalli kaadetaan muottipesään osan muotoon ja kokoon sopivaan, ja jäähdytetään ja jähmetetään aihioiden tai osien saamiseksi. Sitä kutsutaan yleensä nestemäiseksi metallin muovaukseksi tai valuksi.
Prosessivirtaus: nestemäinen metalli → täyttö → kiinteytyskutistuminen → valu
Prosessin ominaisuudet:
1. Se voi tuottaa mielivaltaisen monimutkaisen muotoisia osia, erityisesti sellaisia, joilla on monimutkainen sisäontelon muoto.
2. Vahva sopeutumiskyky, rajattomat metalliseostyypit, lähes rajaton valujen koko.
3. Materiaalilähde on laaja, jätetuotteet voidaan sulattaa uudelleen ja laiteinvestoinnit ovat pieniä.
4. Korkea romumäärä, huono pinnanlaatu ja huonot työolosuhteet.
Casting luokitus:
(1) Hiekkavalu (hiekkavalu)
Valumenetelmä valujen valmistukseen hiekkamuoteissa. Teräs-, rauta- ja useimmat ei-rautametalliseosvalut voidaan valmistaa hiekkavalulla.
Prosessin kulku:
Tekniset ominaisuudet:
1. Se soveltuu monimutkaisen muotoisten aihioiden valmistukseen, erityisesti monimutkaisilla sisäonteloilla;
2. Laaja sopeutumiskyky ja alhaiset kustannukset;
3. Joillekin huonosti plastisille materiaaleille, kuten valuraudalle, hiekkavalu on ainoa muovausprosessi sen osien tai aihioiden valmistukseen.
Käyttökohteet: Moottorin sylinterilohko, sylinterinkansi, kampiakseli ja muut autojen valukappaleet
(2) Investointivalu (investointivalu)
Yleensä se tarkoittaa kuvion tekemistä sulavasta materiaalista, kuvion pinnan peittämistä useilla kerroksilla tulenkestävää materiaalia kuoren muodostamiseksi ja sitten kuvion sulattamista ja kuoren purkamista, jotta saadaan muotti, jossa ei ole erotuspintaa. , joka voidaan täyttää korkean lämpötilan paahtamisen jälkeen. Valuratkaisut hiekan kaatamiseen. Kutsutaan usein "kadonneeksi vahavaluksi".
Prosessin kulku:
etu:
1. Korkea mittatarkkuus ja geometrinen tarkkuus;
2. Korkea pinnan karheus;
3. Se voi valaa monimutkaisia muotoja, eikä valuseoksia ole rajoitettu.
Haitat: monimutkainen prosessi ja korkeat kustannukset
Käyttö: Se soveltuu pienten osien, joilla on monimutkaiset muodot, korkeat tarkkuusvaatimukset tai vaikea muu käsittely, kuten turbiinimoottorien siivet jne., tuotantoon.
(3) Painevalu
Käyttämällä korkeaa painetta sulan metallin puristamiseksi tarkkuusmetallimuotin onkaloon suurella nopeudella, sula metalli jäähdytetään ja jähmettyy paineen alaisena valukappaleen muodostamiseksi.
Prosessin kulku:
etu:
1. Painevalun aikana metallinesteessä on korkea paine ja virtausnopeus on nopea
2. Hyvä tuotteen laatu, vakaa koko ja hyvä vaihdettavuus;
3. Tuotantotehokkuus on korkea, ja painevalumuottia voidaan käyttää usein;
4. Se soveltuu massatuotantoon ja sillä on hyvät taloudelliset edut.
puute:
1. Valukappaleet ovat alttiita pienille huokosille ja kutistumaan.
2. Painevalujen plastisuus on alhainen, joten se ei sovellu työskentelyyn iskukuormituksen ja tärinän alla;
3. Kun painevalussa korkean sulamispisteen metalliseoksia, muotin käyttöikä on lyhyt, mikä vaikuttaa painevalutuotannon laajenemiseen.
Sovellus: painevaluja käytettiin ensin autoteollisuudessa ja instrumenttiteollisuudessa, ja sitten niitä laajennettiin vähitellen eri teollisuudenaloille, kuten maatalouskoneisiin, työstökoneteollisuuteen, elektroniikkateollisuuteen, puolustusteollisuuteen, tietokoneisiin, lääketieteellisiin laitteisiin, kelloihin, kameroihin ja päivittäisiin laitteisiin. ja muilla toimialoilla.
(4) Matalapainevalu (matalapainevalu)
Viittaa menetelmään, jossa muotti täytetään nestemäisellä metallilla alemmalla paineella (0.02-0,06 MPa) ja kiteytetään paineen alaisena valukappaleen muodostamiseksi.
Prosessin kulku:
Tekniset ominaisuudet:
1. Painetta ja nopeutta kaatamisen aikana voidaan säätää, joten sitä voidaan soveltaa erilaisiin valumuotteihin (kuten metallimuotit, hiekkamuotit jne.), Valamalla erilaisia seoksia ja erikokoisia valukappaleita;
2. Pohjaruiskutustyyppinen täyttö on otettu käyttöön, sulan metallin täyttö on vakaa ilman roiskeita, mikä voi välttää kaasun ja muotin seinämän ja ytimen eroosion ja parantaa valujen pätevää määrää;
3. Valu kiteytyy paineen alaisena, valurakenne on tiheä, ääriviivat selkeät, pinta on sileä ja mekaaniset ominaisuudet ovat korkeat, mikä on erityisen hyödyllistä suurten ja ohutseinäisten osien valussa;
4. Syötön nousuputki jätetään pois ja metallin käyttöaste nostetaan 90-98 prosenttiin;
5. Matala työvoiman intensiteetti, hyvät työolosuhteet, yksinkertaiset laitteet, helppo toteuttaa koneellistaminen ja automaatio.
Sovellus: pääasiassa perinteiset tuotteet (sylinterikanne, pyörän napa, sylinterin runko jne.).
(5) keskipakovalu (keskipakovalu)
Valumenetelmä, jossa sula metalli kaadetaan pyörivään muottiin ja muotti täytetään ja kiinteytetään keskipakovoiman vaikutuksesta.
Prosessin kulku:
etu:
1. Kaatojärjestelmässä ja nousuputkijärjestelmässä ei juurikaan kuluta metallia, mikä parantaa prosessin saantoa;
2. Sydäntä ei tarvita onttoja valukappaleita valmistettaessa, joten metallin täyttökykyä voidaan parantaa huomattavasti valmistettaessa pitkiä putkimaisia valukappaleita;
3. Valukappaleessa on korkea tiheys, vähemmän vikoja, kuten huokosia ja kuonasulkeumia, ja korkeat mekaaniset ominaisuudet;
4. On kätevää valmistaa komposiittimetallivaluja, kuten tynnyreitä ja holkkeja.
puute:
1. Erikoismuotoisten valukappaleiden valmistukseen liittyy tiettyjä rajoituksia;
2. Valun sisäreiän halkaisija ei ole tarkka, sisäreiän pinta on suhteellisen karkea, laatu on huono ja koneistusvara on suuri;
3. Valukappaleet ovat alttiita ominaispainon erottumiselle
sovellus:
Keskipakovalua käytettiin ensin valuputkien valmistukseen. Keskipakovalutekniikkaa käytetään kotimaassa ja ulkomailla metallurgiassa, kaivosteollisuudessa, kuljetuksissa, salaojitus- ja kastelukoneissa, ilmailussa, maanpuolustuksessa, autoteollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla teräksen, raudan ja ei-rautametalliseosvalujen valmistuksessa. Niistä yleisintä on valukappaleiden, kuten keskipakovalurautaputkien, polttomoottorien sylinterivaipan ja akseliholkkien valmistus.
(6) Metallimuottivalu (painovoimapainevalu)
Muovausmenetelmä, jossa nestemäinen metalli täyttää metallimuotin painovoiman vaikutuksesta ja jäähtyy ja jähmettyy muotissa, jolloin saadaan valukappale.
Prosessin kulku:
etu:
1. Metallimuotin lämmönjohtavuus ja lämpökapasiteetti ovat suuria, jäähdytysnopeus on nopea, valun rakenne on tiheä ja mekaaniset ominaisuudet ovat noin 15 prosenttia korkeammat kuin hiekkavalulla.
2. Valukappaleita, joilla on korkea mittatarkkuus ja alhainen pinnan karheus, voidaan saada, ja laadun vakaus on hyvä.
3. Koska hiekkahylsyjä ei käytetä tai käytetään harvoin, ympäristö paranee, pöly ja haitalliset kaasut vähenevät ja työvoiman intensiteetti vähenee.
puute:
1. Metallimuotilla itsessään ei ole ilmanläpäisevyyttä, ja ontelon ilman ja hiekkaytimen tuottaman kaasun poistamiseksi on toteutettava tiettyjä toimenpiteitä;
2. Metallityypillä ei ole myönnytys, ja valu on altis halkeamille, kun se jähmettyy;
3. Metallimuotin valmistussykli on pidempi ja kustannukset korkeammat. Siksi hyvät taloudelliset vaikutukset voidaan osoittaa vain massatuotannossa suuria määriä.
sovellus:
Metallimuottivalu ei sovellu vain ei-rautametalliseosvalujen, kuten alumiiniseosten ja monimutkaisten muotojen magnesiumseosten, massatuotantoon, vaan myös rauta- ja teräsmetallivalujen ja -harkkojen valmistukseen.
(7) Tyhjiöpainevalu (tyhjiövalu)
Se on edistyksellinen painevaluprosessi, joka parantaa painevaluosien mekaanisia ominaisuuksia ja pinnan laatua poistamalla tai vähentämällä merkittävästi painevaluosien huokoset ja liuenneet kaasut poistamalla kaasua painevalumuotin ontelosta painevalumuottien ontelossa. painevaluprosessi.
Prosessin kulku:
etu:
1. Poistaa tai vähentää huokoset painevalun sisällä, parantaa painevalun mekaanisia ominaisuuksia ja pinnan laatua sekä parantaa pinnoitteen suorituskykyä;
2. Onkalon vastapaineen vähentämiseksi voidaan käyttää seoksia, joilla on pienempi ominaispaine ja huono valukyky, ja on mahdollista painevalaa suurempia valukappaleita pienillä koneilla;
3. Täyttöolosuhteet paranevat ja ohuempia valukappaleita voidaan painevalaa;
puute:
1. Muotin tiivistysrakenne on monimutkainen, ja sitä on vaikea valmistaa ja asentaa, joten kustannukset ovat korkeat;
2. Jos tyhjiöpainevalumenetelmää ei valvota kunnolla, vaikutus ei ole kovin merkittävä.
(8) Puristusvalu (puristuspainevalu)
Menetelmä nestemäisen tai puolikiinteän metallin jähmettämiseksi korkeassa paineessa, virtausmuodostuksessa ja työkappaleiden tai aihioiden suora saamiseksi. Sen etuna on nestemäisen metallin korkea käyttöaste, yksinkertaistettu prosessi ja vakaa laatu. Se on energiaa säästävä metallinmuovaustekniikka, jolla on potentiaalisia käyttömahdollisuuksia.
Prosessin kulku:
Suora ekstruusiovalu: spraymaali, valuseos, muotin kiinnitys, paineistus, paineen ylläpito, paineenalennus, muotin halkaisu, aihion purkaminen, nollaus;
Epäsuora ekstruusiovalu: pinnoitus, muotin kiinnitys, syöttö, täyttö, paineistus, paineenpito, paineenalennus, muotin irrotus, aihion irrotus, nollaus.
Tekniset ominaisuudet:
1. Se voi poistaa sisäiset viat, kuten huokoset, kutistumisontelot ja kutistumishuokoisuuden;
2. Alhainen pinnan karheus ja korkea mittatarkkuus;
3. Se voi estää valuhalkeamien syntymisen;
4. Mekanisointi ja automaatio on helppo toteuttaa.
Sovellus: Sitä voidaan käyttää erityyppisten metalliseosten, kuten alumiiniseosten, sinkkiseosten, kupariseosten, pallografiittiraudan jne., valmistamiseen.
(9) Menetetty vaahtovalu
Valukappaleita kooltaan ja muodoltaan samanlaiset parafiini- tai vaahtomuovimallit liimataan ja yhdistetään malliklusteriksi. Tulenkestävän maalin harjaamisen ja kuivaamisen jälkeen ne haudataan kuivaan kvartsihiekkaan tärinämuovausta varten ja kaadetaan alipaineessa mallin höyrystämiseksi, ja nestemäinen metalli ottaa mallin aseman, uusi valumenetelmä, joka muodostaa valun jähmettymisen ja jäähdytyksen jälkeen.
Prosessin kulku: esivaahdotus → vaahdotusmuovaus → kastomaali → kuivaus → mallintaminen → kaataminen → ravistelu → puhdistus
Tekniset ominaisuudet:
1. Valu on erittäin tarkka eikä siinä ole hiekkaydintä, mikä vähentää käsittelyaikaa;
2. Ei erotuspintaa, joustava muotoilu ja korkea vapausaste;
3. Puhdas tuotanto, ei saastumista;
4. Vähennä investointi- ja tuotantokustannuksia.
sovellus:
Se soveltuu erikokoisten ja monimutkaisten rakenteellisten tarkkuusvalujen valmistukseen. Seostyyppejä ei ole rajoitettu, eikä tuotantoeriä ole rajoitettu. Kuten harmaa valurautainen moottorikotelo, korkea mangaaniteräksinen kyynärpää jne.
(10) Jatkuva valu (jatkuva valu)
Edistyksellinen valumenetelmä, jonka periaate on jatkuvasti kaataa sulaa metallia erityiseen metallimuottiin, jota kutsutaan kiteyttimeksi, ja jähmettynyt (kuorrutettu) valu vedetään jatkuvasti ulos kiteyttimen toisesta päästä. Se voi saada minkä tahansa pituisia tai erityisiä valukappaleita. pituudet.
Tekniset ominaisuudet:
1. Metallin nopean jäähtymisen ansiosta kiteytys on tiheää, rakenne on tasainen ja mekaaniset ominaisuudet ovat hyvät;
2. Säästä metallia ja lisää tuottoa;
3. Prosessia yksinkertaistetaan ja mallinnus ja muut prosessit vapautetaan, mikä vähentää työvoimaintensiteettiä; myös tarvittava tuotantoalue pienenee huomattavasti;
4. Jatkuva valutuotanto on helppo toteuttaa koneellistamalla ja automatisoimalla ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
sovellus:
Jatkuvalla valumenetelmällä voidaan valaa terästä, rautaa, kupariseosta, alumiiniseosta, magnesiumseosta ja muita pitkiä valukappaleita, joilla on vakiomuotoinen poikkileikkaus, kuten harkot, laatat, aihiot, putket jne.
muovinen muotoilu
Materiaalin plastisuutta hyödyntäen prosessimenetelmä työkappaleen käsittelemiseksi pienemmällä leikkauksella tai ilman leikkausta työkalun ja muotin ulkoisen voiman vaikutuksesta. Sitä on monenlaisia, mukaan lukien taonta, valssaus, suulakepuristus, piirtäminen, leimaaminen ja niin edelleen.
(1) taonta
Se on prosessointimenetelmä, jossa taontakoneistoa käytetään painetta kohdistamaan metalliaihioihin plastisen muodonmuutoksen aikaansaamiseksi, jotta saadaan tietyt mekaaniset ominaisuudet, tietyt muodot ja kokoiset takeet.
Muovausmekanismin mukaan taonta voidaan jakaa vapaaseen taontaan, takomiseen, rengasvalssaukseen ja erikoistaontaan.
Vapaa taonta: yleensä vasarataontalla tai hydraulipuristimella, yksinkertaisilla työkaluilla metalliharkkojen tai -palojen vasaraamiseen vaadittuun muotoon ja kokoon.
Taonta: Se muodostetaan käyttämällä meistiä taontavasarassa tai kuumatakopuristimessa.
Rengasvalssaus: viittaa halkaisijaltaan erilaisten rengasosien tuotantoon erikoislaitteiden rengasvalssauskoneiden avulla, ja sitä käytetään myös pyörän muotoisten osien, kuten autojen napojen ja junan pyörien, valmistukseen.
Erityistaonta: mukaan lukien rullataonta, ristikiilavalssaus, radiaalinen taonta, nestemäinen taonta ja muut taontamenetelmät, jotka sopivat paremmin erikoismuotoisten osien valmistukseen.
Tekninen prosessi: taonta aihion lämmitys→ rullataonta aihion valmistus→ taontamuovaus→ reunan leikkaus→ lävistys→ oikaisu→ välitarkastus→ takomoiden lämpökäsittely→ puhdistus→ oikaisu→ tarkastus
Tekniset ominaisuudet:
1. Takomoiden laatu on korkeampi kuin valukappaleiden ja kestää suurta iskuvoimaa. Myös plastisuus, sitkeys ja muut mekaaniset ominaisuudet ovat korkeammat kuin valukappaleilla tai jopa korkeammat kuin valssaavilla osilla.
2. Säästä raaka-aineita ja lyhennä käsittelyaikoja.
3. Korkea tuotantotehokkuus.
4. Vapaa taonta sopii yksiosaiseen ja pieniin erien tuotantoon, ja sillä on suuri joustavuus.
sovellus:
Suurten valssaamoiden telat ja kalanruotopyörät, roottorit, siipipyörät ja turbogeneraattoreiden kiinnitysrenkaat, valtavien hydraulipuristimien työsylinterit ja pylväät, veturien akselit, autojen ja traktoreiden kampiakselit ja kiertotangot jne.
(2) vieriminen
Painekäsittelymenetelmä, jossa metalliaihio kulkee pyörivien telojen (erimuotoisten) välisen raon läpi ja materiaalin poikkileikkaus pienenee ja pituus kasvaa telojen puristusmuovauksen ja rullauksen ansiosta.
Pyörivä luokittelu:
Valssatun kappaleen liikkeen mukaan on: pitkittäisvalssaus, vaakavalssaus ja vinovalssaus. Pitkittäisvalssaus on prosessi, jossa metalli kulkee kahden telan välissä vastakkaisilla pyörimissuunnailla ja tuottaa plastisen muodonmuutoksen niiden väliin; valssatun kappaleen liikesuunta muodonmuutoksen jälkeen on yhdenmukainen telan akselin suunnan kanssa; Pyörimisakselin ei-erityinen kulma.
sovellus:
Sitä käytetään pääasiassa metalliprofiileissa, levyissä, putkissa jne. sekä joissakin ei-metallisissa materiaaleissa, kuten muovituotteissa ja lasituotteissa.
(3) suulakepuristus
Kolmisuuntaisen epätasaisen puristusjännityksen vaikutuksesta aihio puristetaan muotin aukosta tai raosta poikkileikkausalan pienentämiseksi ja pituuden lisäämiseksi, ja prosessointimenetelmää halutun tuotteen saamiseksi kutsutaan suulakepuristamiseksi. Tätä aihion käsittelyä kutsutaan ekstruusiomuovaukseksi. .
Prosessin kulku:
Valmistelu ennen suulakepuristusta → valutangon kuumennus → suulakepuristus → venytys, vääntäminen ja oikaisu → sahaus (pituusleikkaus) → näytteenottotarkastus → keinotekoinen vanhentaminen → pakkaus ja varastointi
etu:
1. Laaja valikoima tuotantoa, tuote-eritelmiä ja lajikkeita;
2. Suuri tuotannon joustavuus, sopii pieniin erätuotantoon;
3. Tuotteella on korkea mittatarkkuus ja hyvä pinnanlaatu;
4. Vähemmän laiteinvestointeja, pieni työpaja-alue, helppo toteuttaa automaattinen tuotanto.
puute:
1. Suuri geometrisen jätteen menetys;
2. Epätasainen metallivirtaus;
3. Alhainen suulakepuristusnopeus ja pitkä apuaika;
4. Työkalujen kuluminen on suurta ja kustannukset korkeat.
Tuotantosovellus: käytetään pääasiassa pitkien tankojen, syvien reikien, ohutseinäisten osien ja erikoismuotoisten poikkileikkausosien valmistukseen.
(4) Vetäminen
Muovin työstömenetelmä, jossa ulkoinen voima vaikuttaa vedetyn metallin etupäähän metalliaihion vetämiseksi ulos aihion poikkileikkausta pienemmästä muotin reiästä vastaavan muotoisen ja kokoisen tuotteen saamiseksi.
etu:
1. Tarkka koko ja sileä pinta;
2. Työkalut ja laitteet ovat yksinkertaisia;
3. Pienen poikkileikkauksen pitkien tuotteiden jatkuva nopea tuotanto.
puute:
1. Muodonmuutos ajokertaa kohti ja kahden hehkutuksen välinen kokonaismuodonmuutos on rajoitettu;
2. Pituus on rajoitettu.
