Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Упрощенные способы обработки листового материала.




 

В мелкосерийном производстве достаточно широко применяют упрощенные способы обработки давлением листовых заготовок: штамповку эластичными средами, давильные работы, импульсную штамповку и т.д.

При штамповке эластичными средами только один рабочий элемент (пуансон или матрицу) изготовляют из металла, роль другого элемента выполняет эластичная среда: резина, пластмассы и жидкость.

Давильные работы предназначены для получения деталей, имеющих форму тел вращения. Давильник постепенно вдавливает заготовку.

Рисунок

 

 

Высокоскоростная штамповка – кратковременное приложение больших усилий «разгоняет» заготовку до скоростей, достигающих 150 м/с, последующее ее деформирование происходит за счет накопленной в период разгона кинетической энергии. Разновидности: штамповка взрывом, электрогидравлическая и электромагнитная. Взрывом штампуют в бассейне с водой. Процесс штамповки длится тысячные доли секунды. Заряд с детонатором подвешивают над заготовкой. Взрыв образует ударную волну высокого давления, которая и вызывает разгон заготовки. Электрогидравлическая штамповка осуществляется тоже в воде. Ударная волна возникает при кратковременном электрическом разряде в жидкости. При электромагнитной штамповке электрическая энергия преобразуется в механическую за счет импульсного разряда батареи конденсаторов через соленоид, вокруг которого при этом возникает мгновенное магнитное поле высокой мощности, наводящее вихревые токи в трубчатой токопроводящей заготовке. Взаимодействие вихревых токов с магнитным полем создает механические силы, которые деформируют заготовку по пуансону или матрице.

 

вопьтныи электрическим разрядом в воде, днергия, яеооходимая дня ^1сдмуи.ч.с^^ц^<-- ^о^^л^о, накапливается в высоковольтной конденсаторной батарее. Накопленная энергия (от 30 до 120 кДж) создает между электродами мгновенный разряд, что приводит к мгновенному испарению некоторого объема воды и расширению образовавшегося пара, который вызывает ударную волну в жидкости, в результате чего происходит деформация заготовки.

Электрогидравлическая штамповка имеет ряд преимуществ перед взрывной штам­повкой: 1) лучшую управляемость процессом за счет варьирования количества импульсов и месторасположения разрядных контуров; 2) возможность изменения энергии и осуществления многократного разрядного импульса; 3) размещение электрогидравлических установоквпрота-водст венных помещениях.

Электрогидравлической штамповкой осуществляют вытяжку, листовую формовку, отбортовку, растяжку полых деталей, пробивку отверстий, развальцовку труб и т.п.

Магнитно-импульсная штамповка (МИШ) характеризуется тем, что давление на де­формируемую металлическую заготовку создается непосредственным воздействием импульсно­го магнитного поля, без участия промежуточных твердых, жидких или газообразных тел. Это позволяет штамповать детали из полированных и лакированных заготовок без повреждения: поверхности, а также деформировать заготовки, заключенные в герметическую пластмассовую оболочку. МИШ основана на мгновенном разряде электроэнергии, накопленной в конденсатор­ной батарее, через соответствующий индуктор, являющийся рабочим органом. Это магнитное поле индуцирует вихревые токи противоположного направления в металлической заготовке, помещенной вблизи индуктора. При взаимодействии мощного поля индуктора с индуци-р о ванным в заготовке током и его магнитным полем возникают электромеханические силы взаимодействия, стремящиеся оттолкнуть заготовку от индуктора и вызывающие ее деформа­цию, МИШ получила довольно широкое применение в промышленности при вътлолении раз­личных операций листовой штамповки: вытяжки, вырубки, пробивки отверстий, отбортовки, развальцовки труб, запрессовки штуцеров, обжатия труб и наконечников на тросах, сборки трубчатых дет ал ей с оправками и: т.п. Этот способ имеет ряд преимуществ перед другими высо-коэнергетическимж методами:

-повышенную точность штампуемых деталей;

-сравнительно высокую производительность процесса;

возможность точного дозирования мощности импульсного разряда путем применения конденсаторов различной емкости, автоматизации и встраивания магнитно-импульсных установок в производственный процесс;

возможность выполнения сборочных операций, а также деформирования заготовок за несколько разрядных импульсов, причем первые импульсы служат для разогрева заготовки и повышения ее пластических свойств

 

Порошковая металлургия

 

Порошковая металлургия как метод получения и обработки материалов отличается разнообразием технологических приемов и способов производства, что позволяет получать спеченные материалы и изделия различных составов, свойств и: назначений. Выделяются две осо­бенности при применении методов порошковой металлургии:

возможность получения принципиально новых материалов и изделий из них со спе­цифическими свойствами, которые невозможно получить при использовании других техноло­гических процессов (детали из фрикционных и антифрикционных, пористых материалов и материалов с особыми физическими свойствами); эффективность изготовления таких деталей прежде всего определяется их назначением и эксплуатационными свойствами;

изготовление деталей, не обладающих специфическими свойствами, для которых метод порошковой металлургии не является монопольным, к ним относятся детали конструкци­онного назначения, получение которых методом порошковой металлургии оправдано лишь значительным эффектом за счет снижения расхода материала, трудоемкости, себестоимости и других технико-экономических показателей.

Характерной особенностью порошковой металлургии как промышленного метода из­готовления различного рода заготовок является применение исходного сырья в виде порошков, которые затем прессуют или формуют в изделия заданных размеров и подвергают термической обработке (спеканию), проводимой при температурах ниже температуры плавления основного компонента шихты.

Основные элементы технологии порошковой металлургии следующие:

-получение и подготовка порошков исходных материалов, которые могут представ­лять собой чистые металлы или их сплавы, соединения металлов с неметаллами и другие хими­ческие соединения:;

-прессование из подготовленной шихты изделий необходимой формы в специальных пресс-формах,т.е. формование будущего изделия,

-термическая обработка (или спекание) спрессованных изделий, обеспечивающая им окончательные физико-механические и другие свойства.

В производственной практике иногда встречаются отклонения от типового технологического процесса, например совмещение опера­ции прессования и спекания, пропитка пористого брикета расплавленным металлом, допрессовка или калибровка спеченного полуфабриката, дополнительная механическая обработка спе­ченных изделий ж т.д.

Достоинства порошковой металлургии следующие:

-возможность изготовления деталей из тугоплавких материалов, псевдосплавов (на­пример, медь — вольфрам, железо — графит), пористых материалов с заранее заданной порис­тостью (фильтры, самосмазывающиеся подшипники);

-значительная экономия материалов в связи с возможностью прессования изделий с окончательными размерами, не нуждающихся (или почти не нуждающихся) в последующей механической обработке; отходы производства в этом случае не превышают 1—5 %;

-возможность получения изделий из материалов высокой чистоты, так как при изго­товлении деталей методом порошковой металлургии (в отличие от литья) исключается внесение каких-либо загрязнений в перерабатываемый материал;

-технология порошковой металлургии по своему характеру несложна и основные опе­рации изготовления порошковых изделий не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала;

-изготовление деталей из порошков легче поддается автоматизации технологических процессов, так как не связано с разработкой сложных ориентирующих и транспортирующих устройств, бункеров и других механизмов, необходимых при изготовлении деталей из штучных заготовок.

Экономичность методов порошковой металлургии проявляется в полной мере только при достаточно больших масштабах производства.

К недостаткам порошковой металлургии можно отнести ограниченность размеров и относительную простоту формы получаемых изделий, что обусловлено спецификой формова­ния порошков. При изготовлении деталей машин методом порошковой металлургии наличие остаточной пористости в некоторых случаях не позволяет получить такие же физико-механические свойства, как при изготовлении литьем или ковкой.

Дальнейшее совершенствование этого метода — изостатическое прессование, реали­зуемое на специальных изостатических прессах. Изостатическое прессование, в отличие от обыч­ных методов, осуществляют с помощью газа (или жидкости), находящегося под высоким давле­нием и равномерно сжимающего заготовку вдоль всей ее поверхности. Изделия, полученные изостатическим прессованием, характеризуются высокой и равномерной плотно­стью. Исходным материалом чаще всего служит металлический или керамический порошок. Его заключают в плотную эластичную капсулу и прессуют в контейнере высокого давления. В изостатических прессах можно прессовать заготовки диаметром 1000 и высотой 2500 мм и более.

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 466; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2019 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.01 с.) Главная | Обратная связь