1 、 aukstās pozīcijas jēdziens
Aukstā virzīšana (ekstrūzija) ir galvenā apstrādes tehnoloģija stiprinājumu veidošanas procesā. Aukstā pozīcija (ekstrūzija) pieder pie metāla spiediena apstrādes kategorijas. Ražošanā normālā temperatūrā metāls ir spiests veidoties iepriekš noteiktā matricā, pielietojot ārēju spēku. Šo metodi parasti sauc par aukstu virzienu.
Metalurģiski to materiālu kalšanu, kas uzsildīti līdz pārkristalizācijas temperatūrai (tērauds ir aptuveni 700 ℃), sauc par karsto kalšanu.
Tērauda kalumiem kalšanu ar rekristalizācijas temperatūru zem un virs normālās temperatūras sauc par temperatūras kalšanu.
2, aukstās pozīcijas priekšrocības
Augsts tērauda izmantošanas līmenis: aukstā virzīšana (ekstrūzija) ir sava veida mazāka un bez griešanas apstrādes metode, piemēram, apstrādes stieņa sešstūra galvas skrūve un cilindra galvas sešstūra skrūve. Tiek pieņemta griešanas apstrādes metode. Tērauda izmantošanas līmenis ir tikai 25% - 35%, savukārt aukstās velmēšanas (ekstrūzijas) metodes izmantošanas līmenis var sasniegt 85% - 95%, kas ir tikai daži materiāla galvas, materiāla astes un sešstūra galvas griešanas procesa patēriņi.
Augsta produktivitāte: salīdzinot ar vispārējo griešanu, aukstās formas (ekstrūzijas) formēšanas efektivitāte ir vairāk nekā desmitiem reižu lielāka.
Labas mehāniskās īpašības: ar aukstās apstrādes (ekstrūzijas) metodi apstrādāto detaļu izturība ir daudz labāka nekā griešanas, jo metāla šķiedra nav nogriezta.
Piemērots automātiskai ražošanai: Stiprinājumi (ieskaitot dažas īpašas detaļas), kas piemēroti aukstās virzīšanas (ekstrūzijas) metodei, būtībā ir simetriskas detaļas, kas piemērotas ātrgaitas automātiskās aukstās pozīcijas mašīnu ražošanai un galvenā masveida ražošanas metode.
Vārdu sakot, aukstās pozīcijas (ekstrūzijas) metode ir sava veida apstrādes metode ar augstiem visaptverošiem ekonomiskajiem ieguvumiem, kas tiek plaši izmantota stiprinājumu rūpniecībā, kā arī uzlabota apstrādes metode, ko plaši izmanto un izstrādā mājās un ārzemēs.
3, aukstā kalšanas process
Parasti aukstā kalšana ir detaļu galīgās formas iegūšana, apvienojot dažādus procesus. 2. attēls ir aukstās kalšanas piemērs. Pēc sagataves nogriešanas vārpstas stienis tiek izspiests, kausa cilindrs tiek izspiests atpakaļ, kausa cilindrs tiek izspiests, satraucošs, štancēts un caurule tiek izspiesta.
Lai izvairītos no pārmērīga spiediena vienas formēšanas laikā, process ir sadalīts vairākos procesos. Tā kā zemākas procesa izmaksas, procesa izstrādes atslēga ir samazināt formēšanas spiedienu un samazināt procesu skaitu.
4, aukstās kalšanas galvenās apstrādes metodes
Nomācošs
3.a attēls ir brīvs ārējās virsmas satricinājums bez štancēšanas ierobežojuma. Apstrādes spiediens palielinās ar berzes ierobežojumu, kad sagataves augstums ir lielāks par diametru d0 (h / d0> 1,0), C=1,2, bet C palielināsies līdz apmēram 2,5, kad sagatave kļūs plāna.
Palielinoties redukcijas ātrumam, perifērās plaknes slīpajā un gareniskajā virzienā notiks plaisas, kā parādīts 4. attēlā. Plaisu rašanās ir atkarīga no materiāla plastiskuma. Tāpēc, palielinoties samazināšanas ātrumam, dažādu satraukumu veidošanās ierobežojuma koeficienta lielums ir parādīts 3. attēlā.
Brīvā satraukumā, kad sagataves sākotnējais augstums ir vairāk nekā 2 reizes lielāks par diametru, kā parādīts 5. attēlā, sagataves lieci izraisa materiāla nestabilitāte, tādējādi veidojot salocīšanas defektu. Lai novērstu materiāla nestabilitāti, sagatavošanai parasti izmanto 6. attēlā veidoto matricu.
Daļēji slēgta kalšana
Kā parādīts 7. attēlā, daļēji slēgta kalšana ir metode materiāla piepildīšanas veicināšanai, radot lidojošo malu, lai palielinātu spiedienu pelējuma dobumā. Kad lidojošā mala ir saspiesta, ierobežojuma koeficients C palielināsies līdz 6,0–9,0, un lidojošās malas biezumu pēc iespējas kontrolē virs vajadzīgā biezuma. 8. attēls ir aukstās kalšanas piemērs, izmantojot daļēji slēgtu kalšanu.
Vārpstas stieņa izspiešana
Vārpstas stieņa ekstrūzija ir apstrādes metode materiāla diametra samazināšanai, ko parasti sauc par pozitīvu ekstrūziju. Vārpstas stieņa ekstrūziju var iedalīt presēšanas, kurā sagatavi ievieto štancē ekstrūzijai, iekšējā ierobežojuma ekstrūzijā, kā parādīts 9. attēlā, un brīvajā ekstrūzijā, kas parādīta 13.b attēlā. Formēšanai ar nelielu apstrādes pakāpi tiek piemērota bezmaksas ekstrūzija.
Kā parādīts 10. attēlā, ir viegli notikt iekšēja plaisāšana. Materiāla plūsma vārpstas stieņa ekstrūzijas pēdējā posmā ir nestabila, kā parādīts 11. attēlā, un to ir viegli izveidot centra dobumā vai plaisā.
Kausa cilindra ekstrūzija
Kausa ekstrūzija ir visizplatītākā metode aukstajā kalšanā, proti, iespiežot perforatoru materiālā, veidojot cilindra daļas ar dibenu, kamēr sagataves ārējais diametrs ir ierobežots.
Parasti ekstrūzijas perforators tiek iestumts materiālā, un materiāla plūsmas virziens ir pretējs perforatora kustības virzienam, tāpēc to sauc par aizmugurējo ekstrūziju, taču ir arī pozitīva ekstrūzijas metode, kad perforators nepārvietojas, lai izveidotu cilindru daļas caur ekstrūzijas materiālu. 12. attēlā parādīts,
5, saliktas piedziņas aukstā kalšanas metode
Kā parādīts 2. attēlā, aukstā kalšana parasti prasa vairākus procesus, kas, veidojot ar vienu procesu, galvenokārt ņem vērā presformas pārmērīgo spiedienu. Augsts presēšanas virsmas spiediens rada ne tikai izturības bojājumus, bet arī formas elastīgo deformāciju, kas noved pie kalšanas izstrādājumu precizitātes samazināšanās.
Nesenajam pārnesumu aukstās kalšanas procesam ir nepieciešams liels formēšanas spiediens, lai aizpildītu zobu profilu, ja tiek izmantota parastā kalšanas metode. Lai kaltu zobratus ar pēc iespējas mazākām darba procedūrām, ir nepieciešama blokveida kalšana vai dalīta kalšana ar saliktu kustības funkciju.
Bloku kalšana
15. attēlā parādīts bloka kalšanas princips un konisko zobratu kalšana. Sagatavi ievieto dobumā, ko veido augšējā un apakšējā matrica, un materiāls tiek saspiests un deformēts ar augšējo un apakšējo perforatoru.
Kontakta laukums starp materiālu un perforatoru gandrīz nemainās, un materiāls tiek saspiests līdz rādiusa virzienam, kas var ievērojami veidot spēku, salīdzinot ar saspiesto lidojošo malu daļēji slēgtā kalšanā.
Metodes izmantošanai papildus augšējā un apakšējā perforatora kustībai un formas aizvēršanas spēkam ir nepieciešama īpaša formas matrača ierīces konstrukcija. Izmantojot slēgtu kalšanu, ir veiksmīgi ražots CV savienojums, piemēram, konusveida zobrats un pastāvīga ātruma savienojums.
Sadalīta kalšana
Dalītā kalšanas princips ir tāds, ka materiāla plūsmai ir vieta gan materiāla plūsmas galvenajā, gan pretējā virzienā, tādējādi samazinot kalšanas spiedienu.
Kad 16.a attēlā ir parādīta reversā ekstrūzija, tā priekšā ir paredzēta arī ekstrūzijas izejas metode, ko sauc par vārpstas atmešanas metodi. 16.b attēlā materiāla plūsma jāpievieno ārpuses zobu formai, savukārt materiāla iekšpusē ir izveidota caurums, kas vienlaikus liek materiālam plūst uz iekšpusi, ko dēvē par cauruma iestatīšanas metodi.
Metode tiek piemērota zobrata kalšanai, izmantojot salikto darbgaldu. Saskaņā ar materiāla plūsmas īpašībām metodi sauc par šķelto kalšanu. Pēdējos gados spirālveida zobratu precīzā kalšana ir veiksmīgi izstrādāta, izmantojot šo metodi un izmantojot veidņu salikto kustību.
