Vlastnosti tlakového zpracování kovů

Tváření kovů — technologický postup získávání polotovarů nebo dílů v důsledku silového působení nástroje na zpracovávaný materiál.

Druhy tváření kovů

Procesy tlakového zpracování kovů jsou rozděleny do dvou typů podle zamýšleného účelu:

• získat polotovary konstantního průřezu po délce (tyče, dráty, pásky, plechy), používané ve stavebních konstrukcích nebo jako polotovary pro následnou výrobu dílů z nich – pouze řezáním nebo použitím předběžného tvarování plastů, hlavní typy takových procesů jsou válcování, lisování a tažení;
• získat díly nebo polotovary (polotovary), které mají přibližně tvary a rozměry hotových dílů a vyžadují pouze řezání, aby získaly konečné rozměry a získaly povrch dané kvality; Hlavními typy takových procesů jsou kování a lisování.

Válcování

Válcování je proces plastické deformace těles mezi rotujícími hnacími válci.

Stiskněte

Lisování spočívá v protlačení obrobku, umístěného v uzavřené formě, otvorem matrice, přičemž tvar a rozměry průřezu vytlačované části obrobku odpovídají tvaru a rozměrům otvoru matrice.

Výkres

Tažení zahrnuje tažení obrobku zužující se dutinou matrice; plocha průřezu obrobku je zmenšena a má tvar průřezu otvoru matrice.

Kování

Kování mění tvar a rozměry obrobku postupným přikládáním univerzálního nástroje (kladiv) na jednotlivé úseky ohřívaného materiálu. polotovary.

Razítko

Lisováním se mění tvar a rozměry obrobku pomocí specializovaného nástroje – razítka (každý díl má své razítko), které se skládá z matrice, razníku a přídavných dílů. Rozlišuje se objemové a archové ražení. Při objemovém ražení se jako polotovar používá profilový kov, který se řeže na polotovary. Během procesu objemového ražení je obrobek ovlivněn specializovaným nástrojem – razníkem, zatímco kov vyplňuje dutinu matrice a získává její tvar a rozměry.

Lisování archů

Lisování plechů se používá k výrobě plochých a prostorových dutých dílů z polotovarů, jejichž tloušťka je výrazně menší než rozměry v půdorysu (plech, páska, pás). Typicky se obrobek deformuje pomocí razníku a matrice.

Kombinace

Existují také procesy, které využívají kombinace několika metod. Například metoda válcování-tažení.

Podstata tlakového zpracování kovů

Zpracování kovů tlakem je založeno na jejich schopnosti plastické deformace za určitých podmínek v důsledku působení vnějších sil na deformované těleso (obrobek).

Jestliže v případě pružných deformací deformované těleso po odstranění vnějších sil zcela obnoví svůj původní tvar a rozměry, pak v případě plastických deformací je změna tvaru a rozměrů způsobená působením vnějších sil zachována i po ukončení působení těchto sil. Elastická deformace je charakterizována posunutím atomů vůči sobě o množství menší, než jsou meziatomové vzdálenosti, a po odstranění vnějších sil se atomy vrátí do své původní polohy. Při plastických deformacích jsou atomy vůči sobě posunuty o hodnoty větší než meziatomové vzdálenosti a po odstranění vnějších sil se nevracejí do původní polohy, ale zaujímají nové rovnovážné polohy.

Technologie ražení za studena je známá již poměrně dlouho. Již na konci prvního tisíciletí začali starověcí ruští řemeslníci používat k výrobě kovového nádobí metodu ražení za studena. Samotné lisování za studena se vyznačuje poměrně vysokou kvalitou výsledných produktů, vysokou rychlostí jejich výroby a také nízkou cenou samotného produktu – samozřejmě, jak již bylo řečeno, v jejich hromadné výrobě. Lisování za studena zahrnuje mechanické působení razníku při lisování plechů, jehož výsledkem jsou hotové výrobky. Razítko samotné tedy funguje jako technologický nástavec pro lisovací mechanismus; lze jej použít pouze pro jednu operaci. Kromě toho lze operace lisování za studena snadno automatizovat, včetně použití průmyslových robotů, díky nimž je výroba lisování za studena ještě ziskovější.

Lisování za studena se technologicky dělí na dva hlavní typy. První jsou separační operace, při kterých se na plechu provádějí operace jako sekání, řezání a vytváření otvorů různých tvarů. Druhým typem operací je lisování neboli plastické působení, při kterém se tvar samotného obrobku formuje tažením, vytlačováním, ohýbáním, lisováním a lisováním. Někdy se oba typy operací kombinují – například tažení a řezání nebo ohýbání a řezání se provádí současně. V tomto případě se používají tzv. kombinovaná razítka. Operace lisování za studena vyžadují použití kovů a slitin, které jsou flexibilní, tvárné a také levné.

• vyzkoušejte nástroj FIST: kliknutím na tento odkaz zahájíte vyhledávání;
• zkuste obrázek najít na Wikimedia Commons;
• zobrazit cizojazyčné verze článku (pokud existují);
• viz také Wikipedie: Zdroje obrázků.

• Web o lisovacích nástrojích za studena
• Lisování za studena
• Video o lisování za studena

Tváření kovů neboli MBP je jednou z nejoblíbenějších metod výroby kovových výrobků. Pomocí síly mistr mění tvar obrobku, aniž by jej zničil, zachovává celistvost a celkový objem materiálu. V tomto článku se budeme zabývat podstatou zpracování kovů tlakem a jeho typy.

Obecný princip OMD a výhody metody

Speciální nástroj aplikuje na materiál jedno nebo vícenásobné rázové zatížení, čímž získá požadovaný tvar.

Plastičnost železných a neželezných kovů umožňuje měnit konfiguraci výrobku prakticky bez odpadu, což výrazně zvyšuje produktivitu práce a snižuje výrobní náklady.

Mezi výhody tváření kovů patří schopnost vyrábět výrobky se zlepšenými vlastnostmi. Plastická deformace materiálu vede ke změně jeho fyzikálního stavu a chemických procesů uvnitř, zvyšuje pevnost, tuhost a odolnost proti opotřebení hotového vzorku.

Pomocí tváření kovů proto vzniká mnoho výrobků počínaje dráty a plechy, konče složitými díly pro automobilový průmysl, letectví a stavbu lodí, výrobu složitých zařízení a další průmyslová odvětví.

Druhy tváření kovů<br />

Kovoobrábění se běžně dělí do dvou skupin v závislosti na hotovém výrobku:

Výroba výrobků vyznačujících se konstantní velikostí průřezu, jako jsou dráty, kabely, plechové přířezy.

Horké a studené metody práce s kovem

Horká metoda je spojena s vysokými teplotami – obrobek se předehřeje na bod výrazně přesahující mez rekrystalizace.

Tato úprava umožňuje snížit odolnost materiálu vůči nárazovému zatížení a urychlit proces vytváření produktu. Zde však fyzikální a chemické vlastnosti kovu zůstávají prakticky nezměněny, takže nedochází k žádnému výraznému zpevnění v důsledku nárazu.

U studené metody je situace jiná. Vyrábí se při pokojové teplotě nebo pod rekrystalizací, může zpevnit hotový výrobek, zvýšit tvrdost, pevnost a odolnost materiálu proti opotřebení.

Zpracování za studena není vhodné pro každou slitinu – používá se pouze při práci s tvárnými kovy, jako je nízkouhlíková ocel, slitiny mědi nebo hliníkový bronz. Pro křehčí vzorky je vhodná metoda za tepla.

Vlastnosti ohřevu během OMD

V případě zpracování za tepla, kde teplota po zahřátí postupně klesá, hraje důležitou roli teplotní rozsah, který je počítán s přihlédnutím k horní a dolní hranici OMD.

Při výběru prezentovaných indikátorů je nutné snížit riziko přehřátí a silné oxidace materiálu z vysokých teplot a také znát značku, při které dochází k okamžité rekrystalizaci kovu.

Pro správné určení teplotního rozsahu je studován fázový diagram slitiny. Odrážejí se zde jeho strukturální a fázové přeměny, na základě kterých lze předvídat, jak se bude kov měnit pod tepelným vlivem.

Za zvážení stojí i režim ohřevu a chlazení: pokud například příliš rychle snížíte teplotu produktu, mohou se na jeho povrchu vytvořit praskliny. Abyste předešli chybám, spolehněte se na fyzikální a chemické vlastnosti slitiny a rozměry hotového výrobku: čím větší díl, tím déle musí chladnout.

Teplota klesá rychleji na vzduchu a pomaleji v pecích a uzavřených boxech naplněných pískem nebo popelem.