En komplett samling av metallformingsmetoder, hva annet er det enn maskinering?
Materialformingsmetoden er en viktig del av deldesign og en nøkkelfaktor i prosessprosessen. I tillegg til maskinering er metallsprøytestøping, plastforming og 3D-printing som har dukket opp de siste årene alle hovedteknologier. La oss se nærmere på disse metallformingsmetodene Egenskapene til håndverket.
støping
Flytende metall helles inn i formhulen som er egnet for delens form og størrelse, og avkjøles og størkner for å oppnå emner eller deler. Det kalles vanligvis flytende metallforming eller støping.
Prosessstrøm: flytende metall → fylling → størkningskrymping → støping
Prosessfunksjoner:
1. Den kan produsere deler med vilkårlige komplekse former, spesielt de med komplekse indre hulromsformer.
2. Sterk tilpasningsevne, ubegrensede typer legeringer, nesten ubegrenset størrelse på støpegods.
3. Materialkilden er bred, avfallsproduktene kan omsmeltes, og utstyrsinvesteringen er lav.
4. Høy skraprate, lav overflatekvalitet og dårlige arbeidsforhold.
Casting klassifisering:
(1) Sandstøping (sandstøping)
Støpemetode for fremstilling av støpegods i sandformer. Stål, jern og de fleste ikke-jernholdige legeringer kan oppnås ved sandstøping.
Prosessflyt:
Tekniske funksjoner:
1. Den er egnet for å lage emner med komplekse former, spesielt med komplekse indre hulrom;
2. Bred tilpasningsevne og lave kostnader;
3. For noen materialer med dårlig plastisitet, for eksempel støpejern, er sandstøping den eneste formingsprosessen for fremstilling av deler eller emner.
Bruksområde: Motorsylinderblokk, sylinderhode, veivaksel og andre støpegods av biler
(2) Investeringsstøping (investeringsstøping)
Vanligvis refererer det til å lage et mønster fra et smeltbart materiale, dekke overflaten av mønsteret med flere lag med ildfast materiale for å lage et skall, og deretter smelte mønsteret og tømme ut skallet, for å oppnå en form uten en skilleflate , som kan fylles etter høytemperatursteking. Støpeløsninger for sandstøping. Ofte referert til som "tapt voksavstøpning".
Prosessflyt:
fordel:
1. Høy dimensjonsnøyaktighet og geometrisk nøyaktighet;
2. Høy overflateruhet;
3. Den kan støpe støpegods med komplekse former, og støpelegeringene er ikke begrenset.
Ulemper: komplisert prosess og høye kostnader
Bruksområde: Den er egnet for produksjon av små deler med komplekse former, høye presisjonskrav eller vanskelig annen bearbeiding, for eksempel blader på turbinmotorer, etc.
(3) Pressestøping
Ved å bruke høyt trykk for å presse smeltet metall inn i et presisjonsmetallformhulrom med høy hastighet, blir det smeltede metallet avkjølt og størknet under trykk for å danne en støping.
Prosessflyt:
fordel:
1. Under støping bærer metallvæsken høyt trykk og strømningshastigheten er rask
2. God produktkvalitet, stabil størrelse og god utskiftbarhet;
3. Produksjonseffektiviteten er høy, og støpeformen kan brukes ofte;
4. Den er egnet for masseproduksjon og har gode økonomiske fordeler.
mangel:
1. Støpegods er utsatt for små porer og krymping.
2. Støpegods har lav plastisitet, så det er ikke egnet til å arbeide under støtbelastning og vibrasjon;
3. Ved støping av legeringer med høyt smeltepunkt, er levetiden til støpeformen lav, noe som påvirker utvidelsen av støpeproduksjonen.
Bruksområde: Støpegods ble først brukt i bilindustrien og instrumentindustrien, og ble deretter gradvis utvidet til ulike bransjer, som landbruksmaskiner, maskinverktøyindustri, elektronikkindustri, forsvarsindustri, datamaskin, medisinsk utstyr, klokker, kameraer og daglig maskinvare og andre bransjer.
(4) Lavtrykksstøping (lavtrykksstøping)
Refererer til metoden for å fylle formen med flytende metall under et lavere trykk (0.02-0.06MPa) og krystallisere under trykk for å danne en avstøpning.
Prosessflyt:
Tekniske funksjoner:
1. Trykket og hastigheten under hellingen kan justeres, slik at den kan brukes på forskjellige støpeformer (som metallformer, sandformer, etc.), støping av forskjellige legeringer og støpegods av forskjellige størrelser;
2. Fylling av bunninjeksjonstypen er vedtatt, fyllingen av smeltet metall er stabil uten sprut, noe som kan unngå gassen involvert og erosjon av formveggen og kjernen, og forbedre den kvalifiserte støpehastigheten;
3. Støpingen krystalliserer under trykk, støpestrukturen er tett, omrisset er klart, overflaten er glatt, og de mekaniske egenskapene er høye, noe som er spesielt gunstig for støping av store og tynnveggede deler;
4. Materstigerøret er utelatt, og metallutnyttelsesgraden økes til 90-98 prosent ;
5. Lav arbeidsintensitet, gode arbeidsforhold, enkelt utstyr, lett å realisere mekanisering og automatisering.
Bruksområde: hovedsakelig tradisjonelle produkter (sylindertopp, hjulnav, sylinderramme, etc.).
(5) sentrifugalstøping (sentrifugalstøping)
En støpemetode der smeltet metall helles i en roterende form, og formen fylles og størkner under påvirkning av sentrifugalkraft.
Prosessflyt:
fordel:
1. Det er nesten ingen metallforbruk i hellesystemet og stigerørsystemet, noe som forbedrer prosessutbyttet;
2. Det er ikke behov for en kjerne når du produserer hule støpegods, så metallfyllingsevnen kan forbedres betydelig når du produserer lange rørformede støpegods;
3. Støpingen har høy tetthet, færre defekter som porer og slagginneslutninger, og høye mekaniske egenskaper;
4. Det er praktisk å produsere komposittmetallstøpegods som fat og ermer.
mangel:
1. Det er visse begrensninger når det brukes til å produsere spesialformede støpegods;
2. Diameteren på det indre hullet til støpingen er ikke nøyaktig, overflaten til det indre hullet er relativt grov, kvaliteten er dårlig, og bearbeidingsgodtgjørelsen er stor;
3. Støpegods er utsatt for segregering av egenvekt
applikasjon:
Sentrifugalstøping ble først brukt til å produsere støpte rør. I inn- og utland brukes sentrifugalstøpeteknologi i metallurgi, gruvedrift, transport, drenerings- og vanningsmaskineri, luftfart, nasjonalt forsvar, bil og annen industri for å produsere stål, jern og ikke-jernholdige karbonlegeringer. Blant dem er produksjon av støpegods som sentrifugale støpejernsrør, sylinderforinger for forbrenningsmotorer og akselhylser den vanligste.
(6) Metallstøping (gravitasjonsstøping)
En støpemetode der flytende metall fyller en metallform under påvirkning av tyngdekraften og avkjøler og størkner i formen for å oppnå en støping.
Prosessflyt:
fordel:
1. Den termiske ledningsevnen og varmekapasiteten til metallformen er stor, kjølehastigheten er rask, strukturen til støpingen er tett, og de mekaniske egenskapene er omtrent 15 prosent høyere enn sandstøpingen.
2. Støpegods med høy dimensjonsnøyaktighet og lav overflateruhet kan oppnås, og kvalitetsstabiliteten er god.
3. Fordi sandkjerner ikke brukes eller sjelden brukes, forbedres miljøet, støv og skadelige gasser reduseres, og arbeidsintensiteten reduseres.
mangel:
1. Selve metallformen har ingen luftgjennomtrengelighet, og visse tiltak må tas for å eksportere luften i hulrommet og gassen som genereres av sandkjernen;
2. Metalltypen har ingen konsesjon, og støpingen er utsatt for sprekker når den størkner;
3. Produksjonssyklusen for metallform er lengre og kostnadene er høyere. Gode økonomiske effekter kan derfor kun vises ved masseprodusert i store mengder.
applikasjon:
Metallstøping er ikke bare egnet for masseproduksjon av ikke-jernholdige legeringer som aluminiumslegeringer og magnesiumlegeringer med komplekse former, men også for produksjon av jern- og stålmetallstøpegods og ingots.
(7) Vakuumstøping (vakuumstøping)
Det er en avansert støpeprosess som forbedrer de mekaniske egenskapene og overflatekvaliteten til støpedeler ved å eliminere eller betydelig redusere porene og oppløste gasser i støpedelene ved å trekke ut gassen i støpeformens hulrom under støpeprosess.
Prosessflyt:
fordel:
1. Eliminer eller reduser porene inne i støpingen, forbedre de mekaniske egenskapene og overflatekvaliteten til støpingen og forbedre beleggsytelsen;
2. For å redusere mottrykket i hulrommet kan legeringer med lavere spesifikt trykk og dårlig støpeytelse brukes, og det er mulig å formstøpe større støpegods med små maskiner;
3. Fyllingsforholdene er forbedret, og tynnere støpegods kan støpes;
mangel:
1. Formforseglingsstrukturen er komplisert, og den er vanskelig å produsere og installere, så kostnadene er høye;
2. Hvis vakuumpressestøpemetoden ikke er riktig kontrollert, vil effekten ikke være særlig betydelig.
(8) Klemstøping (klemmestøping)
Metoden for å størkne flytende eller halvfast metall under høyt trykk, strømningsdanning og direkte skaffe arbeidsstykker eller emner. Det har fordelene med høy utnyttelsesgrad av flytende metall, forenklet prosess og stabil kvalitet. Det er en energibesparende metallformingsteknologi med potensielle bruksmuligheter.
Prosessflyt:
Direkte ekstruderingsstøping: spraymaling, støpt legering, formklemming, trykksetting, trykkopprettholdelse, trykkavlastning, formspalting, avstøpning av emner, tilbakestilling;
Indirekte ekstruderingsstøping: belegg, støpeformklemming, mating, fylling, trykksetting, trykkholding, trykkavlastning, støpeformdeling, avforming av emner, tilbakestilling.
Tekniske funksjoner:
1. Det kan eliminere indre defekter som porer, krympende hulrom og krympeporøsitet;
2. Lav overflateruhet og høy dimensjonsnøyaktighet;
3. Det kan forhindre generering av støpesprekker;
4. Det er lett å realisere mekanisering og automatisering.
Bruk: Den kan brukes til å produsere ulike typer legeringer, for eksempel aluminiumslegering, sinklegering, kobberlegering, duktilt jern, etc.
(9) Tapt skumstøping
Parafin- eller skummodellene som i størrelse og form ligner støpegodsene, bindes sammen og kombineres til modellklynger. Etter børsting av ildfast maling og tørking begraves de i tørr kvartssand for vibrasjonsstøping, og helles under negativt trykk for å fordampe modellen, og det flytende metallet inntar modellposisjon, en ny støpemetode som danner en støping etter størkning og avkjøling.
Prosessflyt: forskumming→skummende støping→dyppemaling→tørking→modellering→helle→risting→rengjøring
Tekniske funksjoner:
1. Støpingen har høy presisjon og ingen sandkjerne, noe som reduserer behandlingstiden;
2. Ingen skilleflate, fleksibel design og høy grad av frihet;
3. Ren produksjon, ingen forurensning;
4. Reduser investerings- og produksjonskostnader.
applikasjon:
Den er egnet for produksjon av presisjonsstøpegods av forskjellige størrelser med komplekse strukturer. Legeringstypene er ikke begrenset, og produksjonspartiene er ikke begrenset. Slik som motorhus i grått støpejern, albue i høy manganstål, etc.
(10) Kontinuerlig støping (kontinuerlig støping)
En avansert støpemetode, prinsippet er å kontinuerlig helle smeltet metall i en spesiell metallform kalt en krystallisator, og den størknede (skorpe) støpingen trekkes kontinuerlig ut fra den andre enden av krystallisatoren. Den kan oppnå støpegods av hvilken som helst lengde eller spesifikk lengder.
Tekniske funksjoner:
1. På grunn av den raske avkjølingen av metallet er krystalliseringen tett, strukturen er jevn, og de mekaniske egenskapene er gode;
2. Spar metall og øk utbyttet;
3. Prosessen forenkles, og modellering og andre prosesser er unntatt, og dermed reduseres arbeidsintensiteten; det nødvendige produksjonsområdet er også sterkt redusert;
4. Kontinuerlig støping produksjon er lett å realisere mekanisering og automatisering, og forbedrer produksjonseffektiviteten.
applikasjon:
Den kontinuerlige støpemetoden kan støpe stål, jern, kobberlegering, aluminiumslegering, magnesiumlegering og andre lange støpegods med konstante tverrsnittsformer, som blokker, plater, billets, rør, etc.
plastforming
Ved å bruke plastisiteten til materialet, prosessmetoden for å behandle arbeidsstykket med mindre kutting eller ingen kutting under den ytre kraften til verktøyet og formen. Det er mange typer av det, hovedsakelig inkludert smiing, valsing, ekstrudering, tegning, stempling og så videre.
(1) smiing
Det er en prosessmetode som bruker smimaskiner for å påføre trykk på metallemner for å forårsake plastisk deformasjon for å oppnå smiing med visse mekaniske egenskaper, visse former og størrelser.
I henhold til formingsmekanismen kan smiing deles inn i fri smiing, formsmiing, ringvalsing og spesiell smiing.
Gratis smiing: vanligvis på en hammersmiing eller hydraulisk presse, ved hjelp av enkle verktøy for å hamre metallblokker eller blokker i nødvendige former og størrelser.
Formsmiing: Den dannes ved å bruke en dyse på en formsmiingshammer eller en varm formsmiingspresse.
Ringrulling: refererer til produksjon av ringdeler med forskjellige diametre gjennom spesialutstyrsringrullemaskiner, og brukes også til å produsere hjulformede deler som bilnav og toghjul.
Spesiell smiing: inkludert rullesmiing, krysskilevalsing, radiell smiing, flytende formsmiing og andre smiingsmetoder, som er mer egnet for produksjon av deler med spesielle former.
Teknologisk prosess: oppvarming av smijern→forberedelse av valsesmiing→formsmiing→kantskjæring→stansing→retting→mellominspeksjon→varmebehandling av smiing→rengjøring→retting→inspeksjon
Tekniske funksjoner:
1. Kvaliteten på smiing er høyere enn på støpegods og tåler store slagkrafter. Plasisiteten, seigheten og andre mekaniske egenskaper er også høyere enn støpegods eller enda høyere enn rullende deler.
2. Spar råvarer og forkort behandlingstiden.
3. Høy produksjonseffektivitet.
4. Fri smiing er egnet for enkelt stykke og små batch produksjon, og har stor fleksibilitet.
applikasjon:
Ruller og fiskebeindrev fra store valseverk, rotorer, impellere og holderinger til turbogeneratorer, arbeidssylindre og søyler av enorme hydrauliske presser, lokomotivaksler, veivaksler og koblingsstenger til biler og traktorer, etc.
(2) rullende
En trykkbehandlingsmetode der metallemnet passerer gjennom gapet mellom et par roterende valser (ulike former), og tverrsnittet av materialet reduseres og lengden økes på grunn av kompresjonsformingen og rullen av valsene.
Rullende klassifisering:
I henhold til bevegelsen til det rullede stykket er det: langsgående rulling, horisontal rulling og skjev rulling. Langsgående valsing er en prosess der metall passerer mellom to valser med motsatte rotasjonsretninger og produserer plastisk deformasjon mellom dem; bevegelsesretningen til det rullede stykket etter deformasjon er i samsvar med retningen til rullens akse; Rulleakse ikke-spesiell vinkel.
applikasjon:
Den brukes hovedsakelig i metallprofiler, plater, rør osv., samt enkelte ikke-metalliske materialer som plastprodukter og glassprodukter.
(3) ekstrudering
Under påvirkning av treveis ujevn trykkspenning, ekstruderes emnet fra åpningen eller gapet i formen for å redusere tverrsnittsarealet og øke lengden, og behandlingsmetoden for å bli det ønskede produktet kalles ekstrudering. Denne behandlingen av emnet kalles ekstruderingsstøping. .
Prosessflyt:
Forberedelse før ekstrudering → oppvarming av støpestang → ekstrudering → strekking, vridning og retting → saging (skjæring til lengde) → prøvetakingsinspeksjon → kunstig aldring → pakking og lagring
fordel:
1. Bredt spekter av produksjon, produktspesifikasjoner og varianter;
2. Stor produksjonsfleksibilitet, egnet for små batchproduksjon;
3. Produktet har høy dimensjonsnøyaktighet og god overflatekvalitet;
4. Mindre utstyrsinvestering, lite verkstedområde, lett å realisere automatisk produksjon.
mangel:
1. Stort tap av geometrisk avfall;
2. Ujevn metallflyt;
3. Lav ekstruderingshastighet og lang hjelpetid;
4. Verktøyslitasjen er stor og kostnadene høye.
Produksjonsomfang: brukes hovedsakelig til å produsere lange stenger, dype hull, tynnveggede deler og spesialformede tverrsnittsdeler.
(4) Trekning
En plastbehandlingsmetode der en ytre kraft virker på frontenden av det trukket metall for å trekke metallemnet ut av et dysehull som er mindre enn delen av emnet for å oppnå et produkt med tilsvarende form og størrelse.
fordel:
1. Nøyaktig størrelse og glatt overflate;
2. Verktøyet og utstyret er enkelt;
3. Kontinuerlig høyhastighetsproduksjon av lange produkter med små tverrsnitt.
mangel:
1. Mengden deformasjon per passering og den totale deformasjonen mellom to utglødninger er begrenset;
2. Lengden er begrenset.
