כיצד למנוע דפורמציה וסדיקה של טיפול בחום בעובש באמצעות עיצוב רציונלי ובחירת חומרים נכונה?

חלק.1 עיצוב רציונלי

התבנית מעוצבת בעיקר לפי דרישות השימוש, ולעיתים המבנה שלה לא יכול להיות סביר לחלוטין וסימטרי אחיד. הדבר מחייב את המעצב לנקוט באמצעים יעילים בעת תכנון התבנית מבלי להשפיע על ביצועי התבנית, ולנסות לשים לב לתהליך הייצור, לרציונליות המבנה ולסימטריה של הצורה הגיאומטרית.

(1) נסו להימנע מפינות וחתכים חדים עם הבדלי עובי גדולים

צריך להיות מעבר חלק במפגש של חלקים עבים ודקים של התבנית. זה יכול להפחית ביעילות את הפרש הטמפרטורות של חתך הרוחב של התבנית, להפחית את הלחץ התרמי, ובו זמנית להפחית את אי-הבו-זמניות של טרנספורמציה של רקמות על החתך, ולהפחית את הלחץ של הרקמה. איור 1 מראה שהתבנית מאמצת פילה מעבר וחרוט מעבר.

(2) הגדל כראוי את חורי התהליך

עבור תבניות מסוימות שאינן יכולות להבטיח חתך אחיד וסימטרי, יש צורך לשנות את החור הלא-דרך לחור עובר או להגדיל כמה חורי תהליך בצורה מתאימה מבלי להשפיע על הביצועים.

איור 2a מציג קובייה עם חלל צר, שתעוות כפי שמוצג על ידי הקו המקווקו לאחר ההמרה. אם ניתן להוסיף שני חורי תהליך בתכנון (כמתואר באיור 2b), הפרש הטמפרטורה של החתך במהלך תהליך ההמרה מצטמצם, הלחץ התרמי מופחת והדפורמציה משתפרת באופן משמעותי.

(3) השתמש במבנים סגורים וסימטריים ככל האפשר

כאשר צורת התבנית פתוחה או אסימטרית, פיזור המתח לאחר ההמרה אינו אחיד וקל לעיוות. לכן, עבור תבניות שוקת ניתנות לעיוות כללי, יש לבצע חיזוק לפני ההמרה, ולאחר מכן לחתוך לאחר ההמרה. חומר העבודה השוקת המוצג באיור 3 היה מעוות במקור ב-R לאחר ההמרה, ומחוזק (החלק הבוקע באיור 3), יכול למעשה למנוע עיוות מרווה.

(4) לאמץ מבנה משולב, כלומר ליצור תבנית הסחה, להפריד בין התבניות העליונות והתחתונות של תבנית ההטיה ולהפריד בין התבנית לבין האגרוף.

עבור מתכות גדולות עם צורה וגודל מורכבים >400 מ"מ ואגרוף עם עובי קטן ואורך ארוך, עדיף לאמץ מבנה משולב, לפשט את המתחם, להקטין את הגדול לקטן, ולשנות את המשטח הפנימי של התבנית למשטח החיצוני. , וזה לא רק נוח לעיבוד חימום וקירור.

בעת תכנון מבנה משולב, בדרך כלל יש לפרק אותו לפי העקרונות הבאים מבלי להשפיע על דיוק ההתאמה:

• התאם את העובי כך שהחתך של התבנית עם חתכים שונים מאוד יהיה אחיד בעצם לאחר הפירוק.
• להתפרק במקומות שבהם קל ליצור מתח, לפזר את הלחץ שלו ולמנוע סדקים.
• שיתוף פעולה עם חור התהליך כדי להפוך את המבנה לסימטרי.
• זה נוח לעיבוד קר וחם וקל להרכבה.
• הדבר החשוב ביותר הוא להבטיח שימושיות.

כפי שמוצג באיור 4, זהו קובייה גדולה. אם המבנה האינטגרלי יאומץ, לא רק הטיפול בחום יהיה קשה, אלא גם החלל יתכווץ באופן לא עקבי לאחר ההמרה, ואף יגרום לאי אחידות ועיוות מישור של קצה החיתוך, אשר יהיה קשה לתקן בעיבוד הבא. לכן, ניתן לאמץ מבנה משולב. לפי הקו המקווקו באיור 4, הוא מחולק לארבעה חלקים, ולאחר טיפול בחום, הם מורכבים ויוצרים, ולאחר מכן טחונים ומתואמים. זה לא רק מפשט את הטיפול בחום, אלא גם פותר את בעיית העיוות.

חלק 2 בחירת חומר נכונה

דפורמציה ופיצוח של טיפול בחום קשורים קשר הדוק לפלדה המשמשת ולאיכותה, ולכן יש להתבסס על דרישות הביצועים של התבנית. בחירה סבירה של פלדה צריכה לקחת בחשבון את הדיוק, המבנה והגודל של התבנית, כמו גם את האופי, הכמות ושיטות העיבוד של החפצים המעובדים. אם לתבנית הכללית אין דרישות דפורמציה ודיוק, ניתן להשתמש בפלדת כלי פחמן במונחים של הפחתת עלויות; עבור חלקים מעוותים וסדוקים בקלות, ניתן להשתמש בפלדת כלי סגסוגת עם חוזק גבוה יותר ומהירות מרווה וקירור קריטיים יותר; לדוגמה, מתת רכיבים אלקטרונית השתמשה במקור בפלדת T10A, עיוות גדול וקל לפיצוח לאחר כיבוי מים וקירור שמן, וחלל המרווה באמבט האלקלי אינו קל להתקשות. השתמש כעת בפלדת 9Mn2V או בפלדת CrWMn, קשיות ההמרה והעיוות יכולים לעמוד בדרישות.

ניתן לראות שכאשר העיוות של התבנית העשויה מפלדת פחמן אינו עומד בדרישות, עדיין משתלם להשתמש בפלדת סגסוגת כגון פלדת 9Mn2V או פלדת CrWMn. למרות שעלות החומר מעט גבוהה יותר, הבעיה של דפורמציה וסדקים נפתרת.

תוך בחירת חומרים נכונה, יש צורך גם לחזק את הבדיקה והניהול של חומרי הגלם כדי למנוע פיצוח טיפול בחום בעובש עקב פגמים בחומרי הגלם.

עריכה מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminium