Een complete verzameling metaalvervormingsmethodes, wat is er nog meer naast verspanen?
De materiaalvormingsmethode is een belangrijk onderdeel van het onderdeelontwerp en een sleutelfactor in het verwerkingsproces. Naast verspanen zijn metaalspuitgieten, kunststofvormen en 3D-printen die de laatste jaren opgekomen zijn, allemaal belangrijke technologieën. Laten we deze methoden voor het vormen van metaal eens nader bekijken. De kenmerken van het vaartuig.
gieten
Vloeibaar metaal wordt in de vormholte gegoten die geschikt is voor de vorm en grootte van het onderdeel, en wordt gekoeld en gestold om blanco's of onderdelen te verkrijgen. Het wordt meestal vloeibaar metaal vormen of gieten genoemd.
Processtroom: vloeibaar metaal → vullen → stollingskrimp → gieten
Proceskenmerken:
1. Het kan onderdelen produceren met willekeurige complexe vormen, vooral die met complexe vormen van de binnenholte.
2. Sterk aanpassingsvermogen, onbeperkte soorten legeringen, bijna onbeperkte afmetingen van gietstukken.
3. De bron van materialen is breed, de afvalproducten kunnen opnieuw worden gesmolten en de investering in apparatuur is laag.
4. Hoge schrootsnelheid, lage oppervlaktekwaliteit en slechte werkomstandigheden.
Gieten classificatie:
(1) Zandgieten (zandgieten)
Gietmethode voor het vervaardigen van gietstukken in zandvormen. Gietstukken van staal, ijzer en de meeste non-ferrolegeringen kunnen worden verkregen door zandgieten.
Processtroom:
Technische kenmerken:
1. Het is geschikt voor het maken van blanco's met complexe vormen, vooral met complexe binnenholten;
2. Breed aanpassingsvermogen en lage kosten;
3. Voor sommige materialen met een slechte plasticiteit, zoals gietijzer, is zandgieten het enige vormproces voor het vervaardigen van onderdelen of vormstukken.
Toepassing: motorcilinderblok, cilinderkop, krukas en andere gietstukken van auto's
(2) Investeringsgieten (investeringsgieten)
Gewoonlijk verwijst het naar het maken van een patroon van een smeltbaar materiaal, het oppervlak van het patroon bedekken met verschillende lagen vuurvast materiaal om een schaal te maken, en vervolgens het patroon smelten en de schaal ontladen, om een mal te verkrijgen zonder een scheidingsoppervlak , die na het roosteren op hoge temperatuur kan worden gevuld. Gietoplossingen voor zandgieten. Vaak aangeduid als "verloren was gieten".
Processtroom:
voordeel:
1. Hoge maatnauwkeurigheid en geometrische nauwkeurigheid;
2. Hoge oppervlakteruwheid;
3. Het kan gietstukken met complexe vormen gieten en de gietlegeringen zijn niet beperkt.
Nadelen: gecompliceerd proces en hoge kosten
Toepassing: Het is geschikt voor de productie van kleine onderdelen met complexe vormen, hoge precisie-eisen of moeilijke andere bewerkingen, zoals bladen van turbinemotoren, enz.
(3) Spuitgieten
Met behulp van hoge druk om gesmolten metaal met hoge snelheid in een precisie-metalen vormholte te persen, wordt het gesmolten metaal onder druk gekoeld en gestold om een gietstuk te vormen.
Processtroom:
voordeel:
1. Tijdens het spuitgieten staat de metaalvloeistof onder hoge druk en is het debiet snel
2. Goede productkwaliteit, stabiele maat en goede uitwisselbaarheid;
3. De productie-efficiëntie is hoog en de spuitgietvorm kan vaak worden gebruikt;
4. Het is geschikt voor massaproductie en heeft goede economische voordelen.
Tekortkoming:
1. Gietstukken zijn vatbaar voor kleine poriën en krimpen.
2. Spuitgietstukken hebben een lage plasticiteit, dus het is niet geschikt om te werken onder schokbelasting en trillingen;
3. Bij het spuitgieten van legeringen met een hoog smeltpunt is de levensduur van de matrijs laag, wat de uitbreiding van de spuitgietproductie beïnvloedt.
Toepassing: spuitgietstukken werden voor het eerst gebruikt in de auto-industrie en de instrumentenindustrie en werden vervolgens geleidelijk uitgebreid naar verschillende industrieën, zoals landbouwmachines, werktuigmachines, elektronica-industrie, defensie-industrie, computer, medische apparatuur, klokken, camera's en dagelijkse hardware en andere industrieën.
(4) Lagedrukgieten (lagedrukgieten)
Verwijst naar de methode om de vorm te vullen met vloeibaar metaal onder een lagere druk (0.02-0.06MPa) en onder druk te kristalliseren om een gietstuk te vormen.
Processtroom:
Technische kenmerken:
1. De druk en snelheid tijdens het gieten kunnen worden aangepast, zodat het kan worden toegepast op verschillende gietvormen (zoals metalen vormen, zandvormen, enz.), Het gieten van verschillende legeringen en gietstukken van verschillende afmetingen;
2. Vulling van het bodeminjectietype wordt toegepast, de vulling van gesmolten metaal is stabiel zonder spatten, wat het betrokken gas en de erosie van de vormwand en kern kan voorkomen en de gekwalificeerde snelheid van gietstukken kan verbeteren;
3. Het gietstuk kristalliseert onder druk, de gietstructuur is dicht, de omtrek is helder, het oppervlak is glad en de mechanische eigenschappen zijn hoog, wat vooral gunstig is voor het gieten van grote en dunwandige onderdelen;
4. De voedingsverhoger is weggelaten en de bezettingsgraad van het metaal is verhoogd tot 90-98 procent;
5. Lage arbeidsintensiteit, goede arbeidsomstandigheden, eenvoudige uitrusting, gemakkelijk te realiseren mechanisatie en automatisering.
Toepassing: voornamelijk ambachtelijke producten (cilinderkop, wielnaaf, cilinderframe, etc.).
(5) centrifugaal gieten (centrifugaal gieten)
Een gietmethode waarbij gesmolten metaal in een draaiende mal wordt gegoten en de mal wordt gevuld en gestold onder invloed van middelpuntvliedende kracht.
Processtroom:
voordeel:
1. Er is bijna geen metaalverbruik in het gietsysteem en het stijgbuissysteem, wat de procesopbrengst verbetert;
2. Er is geen kern nodig bij het produceren van holle gietstukken, dus het metaalvulvermogen kan aanzienlijk worden verbeterd bij het produceren van lange buisvormige gietstukken;
3. Het gietstuk heeft een hoge dichtheid, minder defecten zoals poriën en slakinsluitingen en hoge mechanische eigenschappen;
4. Het is handig om samengestelde metalen gietstukken zoals vaten en hulzen te vervaardigen.
Tekortkoming:
1. Er zijn bepaalde beperkingen bij het produceren van speciaal gevormde gietstukken;
2. De diameter van het binnenste gat van het gietstuk is niet nauwkeurig, het oppervlak van het binnenste gat is relatief ruw, de kwaliteit is slecht en de bewerkingstoeslag is groot;
3. Gietstukken zijn gevoelig voor segregatie door soortelijk gewicht
sollicitatie:
Centrifugaal gieten werd voor het eerst gebruikt om gegoten buizen te produceren. In binnen- en buitenland wordt centrifugale giettechnologie gebruikt in metallurgie, mijnbouw, transport, drainage en irrigatiemachines, luchtvaart, nationale defensie, auto- en andere industrieën om gietstukken van staal, ijzer en non-ferro koolstoflegeringen te produceren. Onder hen is de productie van gietstukken zoals centrifugale gietijzeren buizen, cilindervoeringen van verbrandingsmotoren en asbussen de meest voorkomende.
(6) Gieten in metalen vormen (afgietsel door zwaartekracht)
Een gietmethode waarbij vloeibaar metaal een metalen mal vult onder invloed van de zwaartekracht en afkoelt en stolt in de mal om een gietstuk te verkrijgen.
Processtroom:
voordeel:
1. De thermische geleidbaarheid en warmtecapaciteit van de metalen mal zijn groot, de koelsnelheid is snel, de structuur van het gietstuk is dicht en de mechanische eigenschappen zijn ongeveer 15 procent hoger dan die van het zandgieten.
2. Gietstukken met hoge maatnauwkeurigheid en lage oppervlakteruwheid kunnen worden verkregen en de kwaliteitsstabiliteit is goed.
3. Omdat zandkernen niet of zelden worden gebruikt, wordt het milieu verbeterd, worden stof en schadelijke gassen verminderd en wordt de arbeidsintensiteit verminderd.
Tekortkoming:
1. De metalen mal zelf heeft geen luchtdoorlatendheid en er moeten bepaalde maatregelen worden genomen om de lucht in de holte en het gas dat door de zandkern wordt gegenereerd, te exporteren;
2. Het metaaltype heeft geen concessie en het gietstuk is vatbaar voor scheuren wanneer het stolt;
3. De productiecyclus van metalen vormen is langer en de kosten zijn hoger. Daarom kunnen alleen goede economische effecten worden aangetoond bij massaproductie in grote hoeveelheden.
sollicitatie:
Gieten in metalen vormen is niet alleen geschikt voor massaproductie van gietstukken van non-ferrolegeringen, zoals aluminiumlegeringen en magnesiumlegeringen met complexe vormen, maar ook voor de productie van gietstukken en staven van ijzer en staal.
(7) Vacuümspuitgieten (vacuümspuitgieten)
Het is een geavanceerd spuitgietproces dat de mechanische eigenschappen en oppervlaktekwaliteit van spuitgietonderdelen verbetert door de poriën en opgeloste gassen in de spuitgietonderdelen te elimineren of aanzienlijk te verminderen door het gas in de spuitgietvormholte te onttrekken tijdens de spuitgieten proces.
Processtroom:
voordeel:
1. Elimineer of verklein de poriën in het spuitgieten, verbeter de mechanische eigenschappen en oppervlaktekwaliteit van het spuitgieten en verbeter de coatingprestaties;
2. Om de tegendruk van de holte te verminderen, kunnen legeringen met een lagere specifieke druk en slechte gietprestaties worden gebruikt, en het is mogelijk om grotere gietstukken te spuitgieten met kleine machines;
3. De vulcondities zijn verbeterd en dunnere gietstukken kunnen worden gegoten;
Tekortkoming:
1. De vormafdichtingsstructuur is ingewikkeld en het is moeilijk te vervaardigen en te installeren, dus de kosten zijn hoog;
2. Als de vacuümgietmethode niet goed wordt gecontroleerd, zal het effect niet erg significant zijn.
(8) Knijpgieten (persgieten)
De methode voor het stollen van vloeibaar of halfvast metaal onder hoge druk, vloeivorming en het direct verkrijgen van werkstukken of plano's. Het heeft de voordelen van een hoge bezettingsgraad van vloeibaar metaal, een vereenvoudigd proces en een stabiele kwaliteit. Het is een energiebesparende metaalvormtechnologie met mogelijke toepassingsmogelijkheden.
Processtroom:
Direct extrusiegieten: spuitverf, gegoten legering, vormklemming, drukregeling, drukbehoud, drukontlasting, vormsplijting, blanco ontvormen, resetten;
Indirect extrusiegieten: coaten, matrijs klemmen, voeden, vullen, onder druk brengen, druk houden, drukontlasting, matrijs scheiden, blanco ontvormen, resetten.
Technische kenmerken:
1. Het kan interne defecten zoals poriën, krimpholtes en krimpporositeit elimineren;
2. Lage oppervlakteruwheid en hoge maatnauwkeurigheid;
3. Het kan het ontstaan van gietscheuren voorkomen;
4. Het is gemakkelijk om mechanisatie en automatisering te realiseren.
Toepassing: het kan worden gebruikt om verschillende soorten legeringen te produceren, zoals aluminiumlegeringen, zinklegeringen, koperlegeringen, nodulair gietijzer, enz.
(9) Verloren schuimgieten
De paraffine- of schuimmodellen die qua grootte en vorm vergelijkbaar zijn met de gietstukken, worden verlijmd en gecombineerd tot modelclusters. Na het borstelen van vuurvaste verf en drogen, worden ze begraven in droog kwartszand voor vibratievormen en onder negatieve druk gegoten om het model te verdampen, en het vloeibare metaal neemt de modelpositie in, een nieuwe gietmethode die een gietstuk vormt na stollen en afkoelen.
Processtroom: voorschuimen → schuimvormen → dompelverf → drogen → modelleren → gieten → schudden → reinigen
Technische kenmerken:
1. Het gietstuk heeft een hoge precisie en geen zandkern, wat de verwerkingstijd verkort;
2. Geen scheidingsvlak, flexibel ontwerp en hoge vrijheidsgraad;
3. Schone productie, geen vervuiling;
4. Verlaag investerings- en productiekosten.
sollicitatie:
Het is geschikt voor de productie van precisiegietstukken van verschillende afmetingen met complexe structuren. De soorten legeringen zijn niet beperkt en de productiebatches zijn niet beperkt. Zoals grijs gietijzeren motorbehuizing, hoge mangaanstalen elleboog, enz.
(10) Continu gieten (continu gieten)
Een geavanceerde gietmethode, het principe is om continu gesmolten metaal in een speciale metalen mal te gieten, een kristallisator genaamd, en het gestolde (korstige) gietstuk wordt continu uit het andere uiteinde van de kristallisator getrokken. Het kan gietstukken van elke lengte of specifieke vorm verkrijgen lengtes.
Technische kenmerken:
1. Door de snelle afkoeling van het metaal is de kristallisatie dicht, de structuur uniform en de mechanische eigenschappen goed;
2. Bespaar metaal en verhoog de opbrengst;
3. Het proces is vereenvoudigd en de modellering en andere processen zijn vrijgesteld, waardoor de arbeidsintensiteit wordt verminderd; het benodigde productieoppervlak wordt ook sterk verminderd;
4. Productie van continugieten is eenvoudig te realiseren mechanisatie en automatisering en verbetert de productie-efficiëntie.
sollicitatie:
De continue gietmethode kan staal, ijzer, koperlegeringen, aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen en andere lange gietstukken gieten met constante dwarsdoorsnedevormen, zoals blokken, platen, knuppels, buizen, enz.
kunststof vormen
Gebruikmakend van de plasticiteit van het materiaal, de procesmethode om het werkstuk te verwerken met minder snijden of niet snijden onder de externe kracht van het gereedschap en de mal. Er zijn veel soorten, voornamelijk smeden, walsen, extrusie, tekenen, stempelen enzovoort.
(1) smeden
Het is een verwerkingsmethode waarbij smeedmachines worden gebruikt om druk uit te oefenen op metalen plano's om plastische vervorming te veroorzaken om smeedstukken te verkrijgen met bepaalde mechanische eigenschappen, bepaalde vormen en afmetingen.
Volgens het vormmechanisme kan smeden worden onderverdeeld in vrij smeden, matrijzensmeden, ringwalsen en speciaal smeden.
Vrij smeden: meestal op een hamersmeedwerk of hydraulische pers, met behulp van eenvoudige gereedschappen om metalen staven of blokken in de gewenste vormen en maten te hameren.
Matrijssmeden: het wordt gevormd door een matrijs op een matrijssmeedhamer of een hete matrijssmeedpers te gebruiken.
Ringwalsen: verwijst naar de productie van ringdelen met verschillende diameters door ringwalsmachines met speciale apparatuur, en wordt ook gebruikt om wielvormige onderdelen te produceren, zoals autohubs en treinwielen.
Speciaal smeden: inclusief rolsmeden, kruiswiggen, radiaal smeden, smeden met vloeibare matrijzen en andere smeedmethoden, die geschikter zijn voor de productie van onderdelen met speciale vormen.
Technologisch proces: smeden van knuppelverwarming → rol smeden knuppelvoorbereiding → matrijs smeden vormen → randafsnijden → ponsen → rechttrekken → tussentijdse inspectie → warmtebehandeling van smeedstukken → reinigen → rechttrekken → inspectie
Technische kenmerken:
1. De kwaliteit van smeedstukken is hoger dan die van gietstukken en is bestand tegen grote slagkrachten. De plasticiteit, taaiheid en andere mechanische eigenschappen zijn ook hoger dan bij gietstukken of zelfs hoger dan bij rollende onderdelen.
2. Bespaar grondstoffen en verkort bewerkingsuren.
3. Hoge productie-efficiëntie.
4. Gratis smeden is geschikt voor de productie van één stuk en kleine series en heeft een grote flexibiliteit.
sollicitatie:
Rollen en visgraattandwielen van grote walserijen, rotoren, waaiers en borgringen van turbogeneratoren, werkende cilinders en kolommen van enorme hydraulische persen, assen van locomotieven, krukassen en drijfstangen van auto's en tractoren, enz.
(2) rollen
Een drukverwerkingsmethode waarbij de metalen plano door de opening tussen een paar roterende rollen (verschillende vormen) gaat en de dwarsdoorsnede van het materiaal wordt verkleind en de lengte wordt vergroot vanwege het samenpersen en rollen van de rollen.
Rollende classificatie:
Volgens de beweging van het opgerolde stuk zijn er: longitudinaal rollen, horizontaal rollen en scheef rollen. Longitudinaal walsen is een proces waarbij metaal tussen twee rollen met tegengestelde draairichtingen passeert en daartussen plastische vervorming veroorzaakt; de bewegingsrichting van het opgerolde stuk na vervorming komt overeen met de richting van de as van de rol; Rolas niet-speciale hoek.
sollicitatie:
Het wordt voornamelijk gebruikt in metalen profielen, platen, buizen, enz., evenals in sommige niet-metalen materialen zoals plastic producten en glasproducten.
(3) extrusie
Onder invloed van drievoudige ongelijke drukspanning wordt de knuppel geëxtrudeerd uit de opening of opening van de mal om het dwarsdoorsnedegebied te verkleinen en de lengte te vergroten, en de verwerkingsmethode om het gewenste product te worden wordt extrusie genoemd. Deze verwerking van de knuppel wordt extrusiegieten genoemd. .
Processtroom:
Voorbereiding voor extrusie → gietstaafverwarming → extrusie → strekken, draaien en rechttrekken → zagen (op lengte snijden) → bemonsteringscontrole → kunstmatige veroudering → verpakken en bewaren
voordeel:
1. Breed scala aan productie, productspecificaties en variëteiten;
2. Grote productieflexibiliteit, geschikt voor kleine batchproductie;
3. Het product heeft een hoge maatnauwkeurigheid en een goede oppervlaktekwaliteit;
4. Minder investering in apparatuur, kleine werkplaats, gemakkelijk om automatische productie te realiseren.
Tekortkoming:
1. Groot verlies aan geometrisch afval;
2. Ongelijke metaalstroom;
3. Lage uitdrijvingssnelheid en lange hulptijd;
4. De slijtage van het gereedschap is groot en de kosten zijn hoog.
Toepassingsgebied: voornamelijk gebruikt voor het vervaardigen van lange staven, diepe gaten, dunwandige onderdelen en speciaal gevormde dwarsdoorsnededelen.
(4) Trekken
Een kunststofverwerkingsmethode waarbij een externe kracht op het voorste uiteinde van het getrokken metaal inwerkt om de metalen plano uit een matrijsgat te trekken dat kleiner is dan het gedeelte van de plano om een product van overeenkomstige vorm en grootte te verkrijgen.
voordeel:
1. Nauwkeurige maat en glad oppervlak;
2. De gereedschappen en apparatuur zijn eenvoudig;
3. Continue hogesnelheidsproductie van lange producten met kleine doorsneden.
Tekortkoming:
1. De hoeveelheid vervorming per pas en de totale vervorming tussen twee gloeien zijn beperkt;
2. Lengte is beperkt.
