Materialumformung

Durch Ziehen können Drähte mit unterschiedlichen Querschnittsformen und -größen aus verschiedenen Metallen und Legierungen hergestellt werden. Die Zeichnungsgröße ist genau, die Oberfläche ist glatt, die Zeichenausrüstung und die Form sind einfach und die Herstellung ist einfach. Abhängig von der Temperatur des Metalls während des Ziehprozesses gilt das Ziehen unterhalb der Rekristallisationstemperatur als Kaltziehen, das Ziehen oberhalb der Rekristallisationstemperatur als Warmziehen und das Ziehen über Raumtemperatur, aber unterhalb der Rekristallisationstemperatur als Warmziehen. Das Kaltziehen ist das am häufigsten verwendete Ziehverfahren in der Draht- und Drahtherstellung. Beim Heißziehen sollte der Metalldraht erhitzt werden, bevor er in das Formloch gelangt. Dies wird hauptsächlich zum Ziehen von Metalldrähten mit hohem Schmelzpunkt wie Wolfram und Molybdän verwendet. Während des Warmziehprozesses muss der Metalldraht durch eine Heizung auf die angegebene Temperatur erhitzt werden, bevor er zum Ziehen in die Formöffnung gelangt. Wird hauptsächlich zum Ziehen schwer verformbarer Legierungsdrähte wie Zinkdraht, Schnellarbeitsstahldraht und Lagerstahldraht verwendet.

Abhängig von der Anzahl der Formen, die die Drähte während des Ziehvorgangs gleichzeitig durchlaufen, wird das Ziehen durch nur eine Form als Ziehen in einem Durchgang betrachtet, und das Ziehen durch mehrere (2-25) Formen nacheinander wird als kontinuierliches Ziehen in mehreren Durchgängen betrachtet. Das Drahtziehen in einem Durchgang weist eine langsame Geschwindigkeit, geringe Produktivität und geringe Arbeitsproduktivität auf und wird häufig zum Ziehen von Drähten mit großem Durchmesser, geringer Plastizität und unregelmäßiger Form verwendet. Das Ziehen in mehreren Durchgängen zeichnet sich durch hohe Drahtgeschwindigkeit, hohe Mechanisierung und Automatisierung sowie hohe Produktivität und Arbeitsproduktivität aus und ist die Hauptmethode der Drahtherstellung. Es ist in nicht gleitendes kontinuierliches Ziehen und gleitendes kontinuierliches Ziehen unterteilt. Je nach Zustand des beim Ziehen verwendeten Schmiermittels wird beim Nassziehen flüssiges Schmiermittel und beim Trockenziehen festes Schmiermittel verwendet. Je nach Querschnittsform des gezogenen Metalldrahtes gibt es kreisförmiges Drahtziehen und unregelmäßiges Drahtziehen. Entsprechend der auf den Drahtzug wirkenden Zugkraft gibt es eine positive Zugkraft und eine umgekehrte Zugkraft. Es gibt auch Spezialzeichnungen, wie zum Beispiel das Rollenmatrizenziehen. Die Querschnittsform von gezogenem Metalldraht kann in kreisförmiges Drahtziehen und unregelmäßiges Drahtziehen unterteilt werden.

Extrusion, insbesondere Kaltfließpressen, zeichnet sich durch hohe Materialausnutzung, verbesserte Materialstruktur und mechanische Eigenschaften, einfache Bedienung und hohe Produktivität aus. Es können wichtige lange Stäbe, tiefe Löcher, dünne Wände und speziell geformte Querschnitte mit geringem Schnittvolumen hergestellt werden. Verarbeitungstechnologie. Das Strangpressen wird hauptsächlich zur Umformung von Metallen eingesetzt, kann aber auch zur Umformung von Nichtmetallen wie Kunststoffen, Gummi, Graphit und Tonrohlingen eingesetzt werden. Abhängig von der Rohlingstemperatur kann die Extrusion in drei Arten unterteilt werden: Heißextrusion, Kaltextrusion und Warmextrusion. Beim Strangpressen handelt es sich um Heißstrangpressen, wenn die Temperatur des Metallrohlings über der Rekristallisationstemperatur liegt (siehe plastische Verformung). Extrusion bei Raumtemperatur ist Kaltextrusion; Eine Extrusion oberhalb der Raumtemperatur, jedoch nicht über der Rekristallisationstemperatur, ist eine Warmextrusion. Entsprechend der plastischen Fließrichtung des Rohlings kann die Extrusion unterteilt werden in: positive Extrusion mit der gleichen Fließrichtung wie die Druckrichtung, umgekehrte Extrusion mit entgegengesetzter Fließrichtung und Druckrichtung und Verbundextrusion mit positivem und negativem Fluss leer. Das Druck-Warmstrangpressen wird häufig bei der Herstellung von Rohren und Profilen aus Nichteisenmetallen wie Aluminium und Kupfer eingesetzt und gehört zur metallurgischen Industrie.

Das Warmstrangpressen von Stahl wird nicht nur zur Herstellung von Spezialrohren und -profilen verwendet, sondern auch zur Herstellung von massiven und gebohrten (durchgangslochten oder nicht durchgangslochenden) Teilen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, die schwer zu formen sind Kaltfließpressen oder Warmfließpressen wie Stangen, Fässer, Behälter usw. mit dickeren Köpfen. Die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit von warmfließgepressten Teilen ist besser als die von Warmformschmiedestücken, aber die passenden Teile müssen in der Regel noch nachbearbeitet oder geschnitten werden. Kaltfließpressen wurden ursprünglich nur zur Herstellung von Blei-, Zink-, Zinn-, Aluminium-, Kupfer- und anderen Rohren und Profilen sowie Zahnpastaschläuchen (außen mit Zinn beschichtetes Blei), Trockenbatteriekästen (Zink) und Geschosshülsen (Kupfer) eingesetzt. und andere Teile. Mitte des 20. Jahrhunderts begann man, die Kaltfließpresstechnologie für Teile aus Kohlenstoffbaustahl und legiertem Baustahl einzusetzen, wie z. B. Stangen und stabförmige Teile mit verschiedenen Querschnittsformen, Kolbenbolzen, Schlüsselhülsen, Stirnräder usw , und später zum Pressen einiger Teile aus kohlenstoffreichem Stahl, Wälzlagerstahl und Edelstahl verwendet.

Kaltfließpressen weist eine hohe Präzision und eine glatte Oberfläche auf und kann ohne Schneiden oder sonstige Nachbearbeitung direkt als Teil verwendet werden. Kaltfließpressen ist einfach zu bedienen und eignet sich für kleine Teile, die in großen Mengen hergestellt werden (der Durchmesser von stranggepressten Stahlteilen beträgt normalerweise nicht mehr als 100 mm). Warmfließpressen ist ein Zwischenprozess zwischen Kaltfließpressen und Heißfließpressen. Unter geeigneten Umständen kann die Temperaturextrusion die Vorteile beider nutzen. Beim Warmextrudieren ist jedoch ein Erhitzen des Rohlings und ein Vorwärmen der Form erforderlich. Hochtemperaturschmierung ist nicht ideal und die Formlebensdauer ist kurz, sodass sie nicht weit verbreitet ist.

Der Vorteil des Walzens besteht darin, dass es das Gussgewebe des Barrens zerstören, die Körnung der Platte verfeinern und Gewebedefekte beseitigen kann, sodass das Plattengewebe dicht ist und die mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Diese Verbesserung spiegelt sich hauptsächlich in der Walzrichtung wider, so dass das Blech nicht mehr in gewissem Maße isotrop ist; Auch die beim Gussvorgang entstehenden Luftblasen, Risse und Poren können unter Einwirkung von hoher Temperatur und hohem Druck unterdrückt werden. Der Nachteil besteht darin, dass nach dem Warmwalzen die nichtmetallischen Einschlüsse im Blechinneren zu dünnen Blechen gepresst werden und das Phänomen der Schichtung (Zwischenschicht) auftritt. Durch die Schichtung werden die Zugeigenschaften des Blechs über den gesamten Dickenbereich erheblich verringert, und wenn die Schweißnaht schrumpft, besteht die Möglichkeit eines Risses zwischen den Schichten. Die durch die Schweißnahtschrumpfung verursachte lokale Dehnung erreicht oft ein Vielfaches der Dehnung an der Streckgrenze, die viel größer ist als die durch die Belastung verursachte Dehnung; die Eigenspannung, die durch ungleichmäßige Abkühlung entsteht.

Reststress ist der Stress des inneren Selbstgleichgewichts ohne äußere Kraft. Warmgewalzte Bleche unterschiedlicher Querschnitte weisen diese Eigenspannung auf. Generell gilt: Je größer der Plattenquerschnitt, desto größer die Eigenspannung. Obwohl sich die Eigenspannung selbst ausgleicht, hat sie dennoch einen gewissen Einfluss auf die Leistung des Fahrzeugs unter Einwirkung äußerer Kräfte. Beispielsweise kann sie sich negativ auf Verformung, Stabilität und Ermüdungsbeständigkeit auswirken. Gleichzeitig werden Dicke und Seitenbreite des warmgewalzten Blechs nicht gut kontrolliert. Wir kennen die Wärmeausdehnung und die Kältekontraktion. Selbst wenn Länge und Dicke zu Beginn dem Standard entsprechen, wird es nach dem Abkühlen immer noch einen gewissen negativen Unterschied geben. Je größer die Seitenbreite dieses negativen Unterschieds ist, desto dicker ist die Dicke und desto offensichtlicher ist die Leistung. Daher können bei großen Platten Kantenbreite, Dicke, Länge, Winkel und Kante der Platte nicht genau genug sein.

Das Schmiedeverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiedeverfahren die Schritte des Schmiedens und Ziehens von Löchern, des Einsetzens eines Wachsstabs, des Formens und der Wärmebehandlung umfasst. Der Schmiede- und Ziehprozess besteht darin, einen massiven Stab in ein nahtloses Hohlrohr zu ziehen. Der Vorgang des Einführens eines Wachsstabs besteht darin, einen Wachsstab entsprechend dem Innendurchmesser des Hohlrohrs in das Innere des Hohlrohrs einzuführen. und der Formvorgang besteht darin, das Hohlrohr mit dem Wachsstab zwischen der oberen und der unteren Form zu platzieren und die Formhohlräume der oberen bzw. unteren Form einzurichten. Es gibt entsprechende konkave und konvexe Formen. Nach dem Zusammenpressen der oberen und unteren Form kann eine Verstärkung am Umfang des Rohrs gebildet werden; Der thermochemische Prozess entsteht durch Formen. Geschmiedete Rohrverbindungsstücke haben eine hohe Stoßdämpfung und können hohem Druck standhalten. Es besteht aus dem Schmieden und Ziehen von Löchern, dem Einlegen von Wachsstreifen, dem Formen und dem Erhitzen. Im Querschnitt werden Verstärkungsstäbe geformt, und schließlich wird der Wachsstreifen geschmolzen und thermisch ausgeglüht, um die Formstücke zu bilden. Durch das oben beschriebene Schmiedeverfahren werden auf der Oberfläche des Rohrs konkave Verstärkungsstäbe gebildet, die die Schwingungsdämpfungseigenschaften des Rohrs verbessern und gleichzeitig das Rohr verstärken können. Die Kompressionsleistung kann auch die Ästhetik und Variabilität verbessern und dadurch das Problem der schlechten Vibrationsdämpfung und Kompressionsleistung der vorhandenen massiven Armaturen lösen. Zu den häufig verwendeten Schmiedemethoden gehören Freischmieden, Gesenkschmieden und Reifenfolienschmieden.

1. Freischmieden: Beim Freischmieden wird das Metall zwischen dem oberen und unteren Eisen durch Stöße oder Druck verformt. Um die gewünschte Form und Größe der Schmiedestücke zu erhalten. Im Schwermaschinenbau ist das Freischmieden eine Methode zur Herstellung großer Schmiedeteile und zur Bildung übergroßer Schmiedeteile.

2. Gesenkschmieden: Unter Einwirkung von Druck oder Schlag wird der Metallbarren im Formhohlraum des Schmiedegesenks verformt, um so das Schmiedeverfahren zu erhalten. Die Methode zur Herstellung von Schmiedestücken mit präziser Größe, geringer Bearbeitungszugabe, komplexer Struktur und hoher Produktivität.

3. Gesenkschmieden von Reifen: Beim Gesenkschmieden von Reifen werden Reifenformen in der Freischmiedeanlage verwendet, um gesenkgeschmiedete Teile im Prozessverfahren herzustellen. Üblicherweise werden Rohlinge im Freischmiedeverfahren hergestellt und anschließend in der Reifenform umgeformt.

Im Vergleich zu Guss- und Schmiedeteilen sind Stanzteile dünn, gleichmäßig, leicht und stabil. Durch das Stanzen können Werkstücke mit Rippen, Rippen, Schwankungen oder Flanschen entstehen, die mit anderen Methoden zur Erhöhung ihrer Steifigkeit nur schwer herzustellen sind. Durch den Einsatz von Präzisionsformen kann die Genauigkeit der Werkstücke bei hoher Wiederholgenauigkeit und konsistenten Spezifikationen den Mikrometerbereich erreichen und Löcher und Vorsprünge können ausgestanzt werden. Kaltumformteile werden in der Regel nicht mehr bearbeitet oder erfordern nur einen geringen Bearbeitungsaufwand. Die Präzision und der Oberflächenzustand von warmumgeformten Teilen sind geringer als bei kaltumgeformten Teilen, aber immer noch besser als bei Guss- und Schmiedeteilen, bei weniger Bearbeitung. Im Vergleich zu anderen Bearbeitungs- und Kunststoffverarbeitungsverfahren bietet das Stanzen viele einzigartige technologische und wirtschaftliche Vorteile.

Die Hauptleistung ist wie folgt:

(1) Stanzen mit hoher Produktivität, einfach zu bedienen, leicht zu realisierende Mechanisierung und Automatisierung. Dies liegt daran, dass das Stanzen von der Matrize und der Stanzausrüstung abhängt, um die Verarbeitung abzuschließen. Der Hub einer gewöhnlichen Presse kann Dutzende Male pro Minute erreichen, und der Hochgeschwindigkeitsdruck kann Hunderte oder sogar Tausende Mal pro Minute erreichen. Es kann einen Schlag erfordern.

(2) Im Stanzprozess wird die Oberflächenqualität der Stanzteile im Allgemeinen nicht beeinträchtigt, da die Form die Präzision der Größe und Form der Stanzteile gewährleistet, die Lebensdauer der Form im Allgemeinen länger ist, die Stanzqualität stabil ist und die Austauschbarkeit gewährleistet ist die gleichen" Eigenschaften. Eigenschaften.

(3) Beim Stanzen können Teile mit großem Größenbereich und komplexer Form verarbeitet werden, wie z. B. Sekundenzeiger von Uhren, Längsträger von Automobilen, Abdeckungen usw. Zusammen mit der Kaltverformung und dem Härtungseffekt von Materialien im Stanzprozess werden die Festigkeit und Die Steifigkeit der Prägung ist sehr hoch.

(4) Beim Stanzen entstehen im Allgemeinen keine Späne und Rückstände, es wird weniger Material verbraucht, es sind keine anderen Heizgeräte erforderlich, es handelt sich um eine material- und energiesparende Verarbeitungsmethode, bei der Teile zu geringen Kosten gestanzt werden.

Das Rotationsschmieden zeichnet sich durch Impulsbelastung und multidirektionales Schmieden aus, was zu einer gleichmäßigen Verformung und Plastizität des Metalls beiträgt. Daher eignet sich das Verfahren nicht nur für allgemeine Metallstangen, sondern auch für hochlegierte Legierungen mit hoher Festigkeit und geringer Plastizität, insbesondere für Knüppel und das Schmieden von hochschmelzenden Metallen wie Wolfram, Molybdän, Niob und deren Legierungen. Das Drückschmieden zeichnet sich durch hohe Schmiedequalität, hohe Maßhaltigkeit, hohe Produktionseffizienz und einen hohen Automatisierungsgrad aus. Beim Drückschmieden gibt es ein breites Spektrum an Schmiedegrößen, die Anlagenstruktur ist jedoch komplex und spezialisiert.

Drückschmieden wird häufig bei der Herstellung von Stufenwellen für verschiedene Maschinen wie Automobile, Werkzeugmaschinen, Lokomotiven usw. verwendet, einschließlich rechtwinkliger Stufen und Wellen mit Konus;

Es zeichnet sich durch Impulsbelastung und multidirektionales Schmieden mit einer hohen Schlagfrequenz von 180 bis 1700 Mal pro Minute aus. Durch das Mehrhammerschmieden wird das Metall unter der Wirkung einer dreiseitigen Druckspannung verformt, was sich positiv auf die Verbesserung der Metallplastizität auswirkt. Das Schleuderschmieden eignet sich nicht nur für allgemeine Metallmaterialien mit guter Plastizität, sondern auch für hochfeste Materialien mit geringer Plastizität, insbesondere beim Schmieden von feuerfesten Hochtemperaturpulver-Sintermaterialien mit geringerer Plastizität und beim Ziehen von Wolfram, Molybdän, Tantal und seltenen Materialien. Metalle wie Niob, Zirkonium und Hafnium sowie beschichtete Materialien mit sehr geringer Festigkeit, wie beispielsweise mit Aluminium-Nickel-Pulver beschichtete Aluminiumrohre.