Murakkab geometriyani preslashning asosiy qiyinchiliklari tushuntirilgan

Qisqacha

Murakkab geometriyani preslash — metall oqimini nazorat qilish va nuqsonlarni oldini olish bilan bog'liq jiddiy ishlab chiqarish qiyinchiliklarini keltirib chiqaradi. Kichik burchaklar, ingichka qismlar va simmetriyasiz xususiyatlarga ega bo'lgan nozik dizaynlar metall tarkibidagi don tuzilishini buzishi mumkin, natijada zaif joylar va komponentlarning ishdan chiqish ehtimoli paydo bo'ladi. Asosiy qiyinchiliklar orasiga to'lmagan qismlar va egilish kabi nuqsonlarni oldini olish, aniq o'lchov me'yorida saqlanish hamda shakl (dyo) murakkabligi va eskirishini boshqarish kiradi.

Asosiy qiyinchilik: To'g'ri metall va don oqimini ta'minlash

Soyishning asosiy afzalligi — metallni shakllantirish jarayonida uning ichki donli tuzilishini yaxshilash qobiliyatiga ega bo'lishidir. Bu don oqimi deb ataladigan tuzilma, metall ichidagi tekis joylashgan kristallardan iborat. Oddiy shaklni soyishda bosim ushbu donlarni detalning konturiga mos ravishada tekislashiga olib keladi va chidamlilikni hamda charchashga chidamli bo'lishni oshiruvchi uzluksiz mustahkamlik chiziqlarini yaratadi. Aynan bu uzluksiz oqim soyilgan detallarga quyilma yoki mexanik ishlangan detallarga nisbatan yuqori mexanik xususiyatlar beradi.

Biroq, murakkab geometriyani soyishning asosiy qiyinchiligi — foydali don oqimini saqlashda yotadi. Murakkab dizaynlar o'ziga xos tarzda matritsadagi metall harakatining silliq oqishiga to'sqinlik qiladi. Shunday qilib, " Frigate Manufacturing , o'tkir burchakli, chuqur botmalari yoki simmetriyasiz xususiyatlarga ega bo'lgan qismlar metall oqimini keskin yo'nalishda o'zgartirishga majbur qiladi. Bu harakat doimiy oqimni buzishi, vortik hosil qilishi, don tuzilishini o'z-o'ziga qaytarib buklashi yoki bo'shliqlar qoldirishi mumkin. Bu buzilishlar zaif nuqtalarga aylanadi va komponentni kuchlanish ostida ishdan chiqish ehtimolini oshiradi.

Shuningdek, pastki chandqalar yoki qalinlikdagi keskin o'zgarishlar kabi dizayn elementlari materialning harakat yo'lini to'sib qo'yishi hamda matritsa bo'shlig'ining to'liq to'ldirilmamasiga olib kelishi mumkin. Shunday e'tibor berilgidek, Greg Sewell Forgings , bunday xususiyatlar defekt yoki qismlarning strukturaviy butunligini buzishga olib kelishi mumkin. Natijada, quyilma mahsulotdan kutilayotgan tekis mustahkamlikka ega bo'lmagan komponent hosil bo'ladi. Shu sababli, murakkab dizayndagi detalarni ishlab chiqarishda eng muhim to'siq — metall oqimini boshqarish va yo'naltirishdir.

Geometrik murakkablik tufayli vujudga keladigan tushustaliklar

Murakkab buyumlarni shakllantirishda metall oqishini nazorat qilish bo'yicha kurash bevosita aniq ishlab chiqarishdagi nuqsonlarga olib keladi. Bu xususiyatlarning tuzilishiga, ishlashiga va tashqi ko'rinishiga salbiy ta'sir qilishi mumkin. Muhandislar qismning nozik dizaynining bevosita oqibati bo'lgan ushbu muammolarni oldindan bashorat qilishlari va bartaraf etishlari kerak.

To'ldirilmagan qismlar (to'lmaganlik)

Bu defekt metall matritsa hajmiga to'liq to'lmaganda yuzaga keladi. Ingichka devorlarga, chuqur cho'ntaklarga yoki o'tkir ichki burchaklarga ega murakkab geometriyada metall juda tez sovib qolishi yoki uzoqroq joylarga oqishda juda katta qarshilikka duch kelishi mumkin. Natijada xususiyatlar yetishmayotgan yoki qismi tugamagan buyum hosil bo'ladi, bu esa uni foydalanishga yaroqsiz qiladi.

Uchlarning qavarihlashi va sovuq tutashtirish

Lap yoki sovuq yopilish — metall sirtidagi bukkanish tufayli vujudga keladigan uzluksizlik. Bu eruvchan metall oqimlari bir-biriga to'qnashganda, lekin ular etarli darajada yaxshi birlasha olmaganida sodir bo'ladi, ayniqsa, erta sovish yoki sirt oksidlari mavjud bo'lganda. Materialni pinlarning atrofiga yoki alohida bo'shliqlarga oqishini talab qiladigan murakkab shakllar aynan ushbu nuqson uchun nozik bo'ladi va komponentning mustahkamligini jiddiy darajada pasaytiruvchi troshinikidek nuqson hosil qiladi.

Sirtin troshlanishi

Agar detalning geometriyasida yupqa qismlar ancha qalin qismlar bilan yonma-yon joylashgan bo'lsa, sovish tezligi va material oqimi farqi katta ichki kuchlanishlarni yaratishi mumkin. Agar kuchlanish forchinkalash haroratidagi materialning egiluvchanligidan oshib ketadigan bo'lsa, sirtda troshlar paydo bo'lishi mumkin. Yuqori mustahkamlikdagi qotishmalarda, forchinkalash harorati doirasi tor bo'lgani uchun, bu muammo ayniqsa keng tarqoq.

Pishishi va deformatsiyasi

Simmetrik bo'lmagan detallar yoki kesim qalinligi jihatidan katta farq qiladigan detallar egilishga juda moyildir. Forjlashdan keyingi sovish bosqichida ingichka qismlar qalinroqlariga qaraganda tezroq soviydi va qisqaradi. Bu noaniq sovish ichki kuchlanishlarni hosil qiladi, bu esa detalni deformatsiyalash yoki burilishiga olib keladi va uni o'lchov ekanligini ta'minlash uchun qimmatbaho va qiyin to'g'rilash operatsiyasiz bajarib bo'lmaydi.

O'lchov aniqligini va me'yorida saqlash

Murakkab detallarni forjlashda aniq o'lchov me'yorida saqlash yana bir katta qiyinchilikdir. Forjlash yaqin-to'la shakldagi komponentlarni ishlab chiqarish bilan tanilgan bo'lsada, murakkab geometriya jarayonning aniqrog'ini chegarasiga yetkazadi. Forjlangan detalning yakuniy o'lchamlari murakkablik oshgani sari nazorat qilish qiyinlashadigan bir nechta omillar ta'sirida bo'ladi.

Bir katta omil — issiq matritsadagi detal sovib, qisqarib qolishidir. Issiq matritsadan chiqarilgandan keyin detal sovib, o'lchami qisqaradi. Oddiy, bir xil shakl uchun bu qisqarish bashorat qilinadi. Biroq, turli qalinlikdagi murakkab detallar uchun qisqarish bir xil bo'lmaydi. Qalinroq qismlar issiqlikni uzoqroq saqlab, ingichka qismlarga qaraganda sekinroq qisqaradi, natijada egilish va o'lchamdagi noaniqlik yuzaga keladi. Bu esa pichoqlashdan keyingi keng ko'lamli ishlov berishni talab qiladi, bu esa pichoqlashning ba'zi narx afzalliklarini bekor qilishi mumkin.

Matritsa eskirishi ham muhim rol o'ynaydi. Murakkab shakllarni forg'lashda ishlatiladigan matritsalar o'z navbatida nozik tuzilishga ega bo'lib, kuchli bosim va termik tsikllarga duch keladi. Matritsadagi o'tkir burchaklar va maydai radiuslar kutilmagan darajada tez eskiradi, bu esa ishlab chiqarilayotgan detalarning o'lchamlariga bevosita ta'sir qiladi. Shu sababli, asta-sekin rivojlanayotgan matritsa eskirishini kompensatsiya qilish uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilish va rejalashtirish talab etiladi, bu esa uzun davom etadigan ishlab chiqarish jarayonida sifatni barqaror saqlash murakkabligini yanada oshiradi. Bashorat qilinmaydigan qisqarish hamda asta-sekin rivojlanuvchi matritsa eskirishi aniq forg'lashda o'lchovlarni nazorat qilishni doimiy kurashga aylantiradi.

Murakkab muammolar: Matritsa dizayni, material va jarayon chegaralari

Metall oqimi va o'lchov aniqligining asosiy muammolaridan tashqari, murakkab geometriyani forg'lash matritsa, materiallar hamda jarayonning o'ziga xos cheklovlari bilan bog'liq bir qator ilg'or muammolarni keltirib chiqaradi. Ushbu omillarni samarali boshqarish maxsus mutaxassislarga va texnologiyaga ehtiyoj sezdiradi.

Matritsa dizayni va eskirishi

Yakuniy detalning murakkabligi to'plam shakllarining murakkabligida bevosita aks etadi. Murakkab komponentlar loyihalash va ishlab chiqarishda qimmatga tushadigan ko'p qismli, ilgaroq shakllarni talab qiladi. Ular ko'pincha katta chuqurlikdagi o'yaklarga, o'tkir burchaklarga va kichik elementlarga ega bo'ladi, bu esa katta kuch va issiqlik ta'siriga duchor bo'ladi. Shu sababli, soddaroq shakldagi matritsalar bilan solishtirganda, ular ancha yuqori me'yorida eskiradi. Kichik elementlarda kuchlanishning ortishi matritsaning erta ishdan chiqishiga olib keladi, bu esa ishlab chiqarishni to'xtatishga va xarajatlarning sezilarli darajada oshishiga sabab bo'ladi. Bu muammolarni kamaytirish uchun matritsa loyihasi, material tanlovi va texnik xizmat ko'rsatish juda muhim.

Materialning bir xilligi

Hom ashyoning sifati forjlashda hal etuvchi ahamiyatga ega bo'lib, murakkab detallar bilan ishlaganda uning ahamiyati yanada ortadi. Mutaxassislarning ta'kidlashicha, Carbo Forge , metallarning tarkibidagi farqlar yoki aralashmalar kabi ichki nuqsonlar komponentning yakuniy sifatiga ta'sir qilishi mumkin. Murakkab formpresslash jarayonida ushbu mayda noaniqlik metall oqimini buzishi, troshchinalarni ochishi yoki xizmat ko'rsatish davrida aniqlanmasligi ehtimoli bo'lgan zaif joylarni yaratishi mumkin. Ishonchli murakkab formpresslangan buyumlar ishlab chiqarish uchun xom ashyoning barqaror, sifatli etkazib berilishini ta'minlash zarur.

Jarayon cheklovlari va ixtisoslashtirish

Nihoyat, forjlash jarayoni ishlatiladigan uskunaga qarab o'ziga xos o'lcham va og'irlik cheklovlarga ega. Juda katta yoki og'ir murakkab qismlarni standart forj preslari bilan ishlab chiqarish imkonsiz bo'lishi mumkin. Shuningdek, yuqori radial kengayish talab qilinadigan yoki turlicha materiallarni birlashtiruvchi geometriyalar juda qiyin shakllantiriladi. Masalan, ikki metall komponentlarni forjlash bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, xususiyatlari har xil bo'lgan materiallarni moslashtirish uchun nuqsonsiz mustahkam bog'lanishni ta'minlash uchun aniq, moslashtirilgan isitish va shakllantirish strategiyalari talab etiladi. Murakkab komponentlarning qattiq standartlarga javob berishi kerak bo'lgan avtomotot sohasida mutaxassislashgan provayder bilan hamkorlik qilish muhim ahamiyatga ega. Masalan, Shaoyi Metal Technology to'liq IATF 16949 sertifikati bilan xotin-qo'g'inning o'zida matritsa ishlab chiqarishdan tortib, murakkab avtomashina qismlarini mass ishlab chiqarishgacha bo'lgan maxsus issiq forj xizmatlarini taklif etadi barcha jarayonlarni o'z ichiga oladi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

1. Forjlash jarayonining asosiy cheklovlari qanday?

Shakllantirishning asosiy cheklovlari, uskunaga bog'liq bo'lgan o'lcham va og'irlikdagi cheklovlar hamda juda murakkab dizaynlarga erishishdagi qiyinchiliklardan iborat. Jihozlarning (matritsalar) yuqori narxi uni kichik hajmdagi ishlab chiqarish uchun iqtisodiy jihatdan ma'qul emas qiladi va juda tor tafovutlarga erishish ikkinchi darajali mexanik ishlash operatsiyalarini talab qilishi mumkin.

2. Shakllantirishning murakkablik omili nima?

Murakkablik omili detal shaklining shakllantirish jarayoniga qanday ta'sir qilishini anglatadi. Ingichka qatlamlar, o'tkir burchaklar va nosimmetrik xususiyatlar murakkablikni oshiradi. Bu esa shakllantirish kuchlarining oshishiga, matritsalarning tezroq eskirishiga va o'lchamdagi qisqarishdagi farqlarning ortishiga olib keladi, natijada aniqlik bilan ishlab chiqarish qiyinroq va qimmatroq bo'ladi.

4. Shakllantirish davomida sodir bo'lishi mumkin bo'lgan ba'zi umumiy nuqsonlar qanday?

Keng tarqoq bo'ronishdagi nuqsonlarga metall to'liq to'ldirmaydigan sohalarni, metall oqimlari birlashmaydigan sovutish joylarini, kuchlanish tufayli yuzaga keladigan sirt chizig'ini, noto'g'ri joylashishga olib keladigan matritsa siljishini hamda plastinkalar yoki ichki bo'shliqlarni o'z ichiga oladi. Bu nuqsonlarning aksariyati murakkab geometriyani bo'ronish paytida sodir bo'lish ehtimoli yuqori.