Формирование сдвига - Shear forming
 | Эта статья включает в себя список общих Рекомендации, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. (Февраль 2013) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Формирование сдвига, также называемый прядение со сдвигом, похоже на прядение металла. В прядение со сдвигом площадь готовой детали примерно равна площади плоской металлической заготовки. Толщина стенки поддерживается за счет регулирования зазора между роликом и оправкой. В формирование сдвига происходит уменьшение толщины стенки.
До 1950-х прядение производилось на простой токарной обработке. токарный станок. Когда были внедрены новые технологии в области прядения металла и появились специальные прядильные машины с приводом, в Швеции началось развитие формования сдвигом.
Схемы
На рисунке 2 показана схема процесса деформации сдвигом.
1. Между оправкой и патроном прядильной машины помещается заготовка из листового металла. Оправка имеет внутреннюю форму желаемого конечного компонента.
2. Ролик заставляет листовой металл наматывать оправку так, чтобы она приняла свою форму.
Как можно видеть, s1, которая представляет собой начальную толщину стенки заготовки, уменьшается до s0.
Профили заготовки и роликового инструмента
При формовании сдвигом исходная заготовка может иметь круглое или прямоугольное поперечное сечение. С другой стороны, форма профиля конечного компонента может быть вогнутой, выпуклой или их комбинацией.
Формовочная машина на ножницы очень похожа на обычную прядильную машину, за исключением того, что она должна быть намного более прочной, чтобы выдерживать более высокие усилия, необходимые для выполнения операции резки.
Следует тщательно продумать конструкцию ролика, поскольку от нее зависит форма детали, толщина стенки и точность размеров. Чем меньше радиус вершины инструмента, тем выше достигаются напряжения и худшая однородность толщины.
Прядильность
Прядильность, иногда называемый прядучесть при сдвиге, можно определить как способность металла претерпевать сдвиговую деформацию при прядении без превышения предел прочности и рвет. Опубликованные работы по прядению доступны у авторов Кегга и Калпакчиоглу.
Кегг предсказал, что для материалов с уменьшением прочности на разрыв 80% предельное сокращение при прядении будет равно или больше 80%. Калпакчиуглу пришел к выводу, что для металлов с истинной деформацией разрушения 0,5 или более существует максимальный предел уменьшения деформации при сдвиге. Для материалов с истинной деформацией ниже 0,5 прядильность зависит от пластичность материала.
Материалы с высокой прядью включают пластичные материалы, такие как алюминий и некоторые стальные сплавы.
Важность операций сдвига в производстве
Формовка сдвигом и обычное прядение используются меньше, чем другие производственные процессы, такие как глубокий рисунок и глажка. Возможность получения почти любой формы тонких деталей делает прядение универсальным процессом, широко используемым при производстве легких изделий. К другим преимуществам прядения со сдвигом относятся хорошие механические свойства конечного изделия и очень хорошее качество поверхности.
Типичные компоненты, производимые прядильными машинами с механическим приводом, включают носовые обтекатели ракет, газотурбинный двигатель и тарелочные антенны.
Формирование потока
Формирование потока является дополнительным обработки металлов давлением техника, при которой металлический диск или трубка формируется на оправке одним или несколькими роликами с огромным давлением. Ролик деформирует заготовку, прижимая ее к оправке, как в осевом направлении, так и в радиальном утонении.[1] Поскольку давление, оказываемое роликом, сильно локализовано, а материал формируется постепенно, часто достигается чистая экономия энергии при формовании по сравнению с процессами вытягивания или глажки. Однако эта экономия часто не реализуется из-за присущих ему трудностей в прогнозировании результирующей деформации для заданной траектории ролика. При формировании потока заготовка подвергается сильному трению и деформации. Эти два фактора могут нагреть заготовку до нескольких сотен градусов, если не используется подходящая охлаждающая жидкость.
Формование потоком часто используется для производства автомобильных колес и может использоваться для вытягивания колеса до чистой ширины из обработанной заготовки.[2]
Во время формовки заготовка холодная работа, меняя его механические свойства, поэтому его прочность становится такой же, как у кованого металла.
Рекомендации
3. https://www.pmfind.com/benefits/flowforming-process-benefits-process
дальнейшее чтение
- C.C. Вонг, Т. Дин и Дж. Лин, Обзор процессов формования прядением, сдвигом и потоком, Int. J. Mach. Инструменты Manuf. 43 (2003), стр. 1419–1435.
- Б. Авицур, Справочник по процессам обработки металлов давлением, John Wiley and Sons, Inc., Канада, 1983.
- Р.Л. Кегг, Новый метод испытаний для определения прядильности металлов, Транзакции ASME, Journal of Engineering for Industry 83 (1961) 119–124.
- С. Калпакчиоглу, Исследование прядения металлов при сдвиге, Транзакции ASME, Промышленный журнал 83 (1961) 478–483.
- https://www.d2pmagazine.com/2019/10/09/flowforming-specialist-offers-unique-combination-of-metal-forming-processes/