1º O conceito de direção fria
A tecnologia de direção fria (extrusão) é um dos principais processos de formação de fixadores. A direção fria (extrusão) pertence à categoria de processamento de pressão metálica. Na produção, sob temperatura normal, a força externa é aplicada ao metal para fazê-lo se formar no dado predeterminado. Este método é geralmente chamado de direção fria.
Na metalurgia, a forja de material aquecido à temperatura de recristalização (o aço é cerca de 700 °C) é chamada de forjação quente.
Para forjas de aço, forjar abaixo da temperatura de recristalização e temperatura acima do normal é chamado de forjamento quente.
Fig. 1 forjando temperatura e nome comum
2) Vantagens da direção fria (extrusão)
Alta taxa de utilização de aço: a direção fria (extrusão) é uma espécie de método de processamento menor e sem corte, como parafusos de cabeça hexágonos tipo vara de processamento e parafusos cilíndricos da cabeça hexágono. Com o método de processamento de corte, a taxa de utilização do aço é de apenas 25% ~ 35%, enquanto com o método de direção fria (extrusão), a taxa de utilização pode ser de até 85% ~ 95%, que é apenas algum processo de consumo de cabeça, cauda e corte da borda da cabeça hexágona.
Alta produtividade: em comparação com o corte geral, a eficiência da direção fria (extrusão) é dezenas de vezes maior.
Boas propriedades mecânicas: movimento frio (extrusão) método de processamento de peças, porque a fibra metálica não foi cortada, então a força é muito melhor do que cortar.
Adequado para produção automática: Fixadores (incluindo algumas peças em forma especial) adequados para a produção de direção fria (extrusão) são basicamente peças simétricas, adequadas para a produção automática de máquinas de direção a frio de alta velocidade, e também o principal método de produção em massa.
Em uma palavra, o método de direção fria (extrusão) é um método de processamento com altos benefícios econômicos abrangentes, que é amplamente utilizado na indústria de fixação, e também é um método avançado de processamento amplamente utilizado e desenvolvido no país e no exterior.
3º) Processo de forjamento a frio
De um modo geral, forjar frio é obter a forma final das peças através da combinação de vários processos. A Figura 2 é um exemplo de forja fria. Depois que o boleto é cortado, ele é feito de extrusão da haste de eixo, extrusão do barril de copo para trás, extrusão do barril de copo para frente, perturbação, socos e extrusão do tubo para a frente.
Dividido em processamento multiprocesso é evitar pressão excessiva durante uma formação. Porque quanto menos processos, menor o custo. Reduzir a pressão de formação e reduzir o número de processos é a chave para o projeto do processo.
Figura 2 exemplo de processo de forjamento a frio
4º) Principais métodos de processamento de forjamento a frio
Perturbador
Fig. 3a é um processo livre de perturbação no qual a superfície externa não é restrita pelo dado. A pressão de processamento aumenta com a restrição de atrito. Quando a altura h do branco for maior que o diâmetro d0 (H / d0 > 1,0), C = 1,2, mas quando o branco se torna mais fino, C subirá para cerca de 2,5.
Quando a taxa de redução aumentar, como mostrado na Figura 4, as rachaduras aparecerão na direção oblíqua e longitudinal da superfície periférica. A ocorrência de rachaduras depende da ductilidade do material, por isso é necessário utilizar o material especialmente feito para forjar frio. Quando a taxa de redução aumenta, Fig. 3 mostra o tamanho do coeficiente de restrição em várias formações perturbadoras.
Fig. 3 fator de contenção durante o perturbador
Fig. 4 quebra perturbadora
Em livre perturbação, quando a altura inicial do branco é mais de 2 vezes do diâmetro, como mostrado na Figura 5, a dobra do em branco é causada pela instabilidade do material, resultando na formação de defeitos dobráveis. Para evitar a instabilidade do material, o dado com a forma mostrada na Fig. 6 é geralmente usado para formação preliminar.
Estabilidade fig. 5
Fig. 6 pré-perturbador para evitar instabilidade
Falsificação semi-fechada
Como mostrado na Fig. 7, a forja semi-fechada é um método para aumentar a pressão na cavidade de dado, gerando flash para promover o enchimento do material. Quando o flash for comprimido, o coeficiente de restrição C aumentará para 6,0 ~ 9,0, e a espessura do flash deve ser controlada acima da espessura necessária. Figura 8 é um exemplo de forja fria usando forjamento semi fechado.
Figura 7 fase final de forjação flash
Figura 8 produtos semi-fechados forjando
Extrusão da haste do eixo
A extrusão do eixo é um método de processamento para reduzir o diâmetro do material, geralmente chamado de extrusão para a frente. A extrusão da haste do eixo pode ser dividida na extrusão restrita no dado em que o branco é colocado no dado para extrusão como mostrado na Fig. 9, e a extrusão livre como mostrado em Fig. 13b. A extrusão livre é usada na formação de pequeno grau de processamento.
Como mostrado na Figura 10, rachaduras internas são fáceis de ocorrer. Na fase final da extrusão da haste do eixo, o fluxo de material está em um estado instável, como mostrado na Figura 11, que é fácil de produzir cavidade central ou rachadura.
Extrusão do barril de copo
A extrusão de copo e barril é o método mais comum em forjar frio, que é espremer o soco no material para formar uma parte cilíndrica com fundo, enquanto o diâmetro externo do branco é limitado pelo dado.
Normalmente, o soco de extrusão extruse o material, e a direção do fluxo de material é oposta à direção do movimento do soco, por isso é chamada de extrusão para trás. No entanto, há também métodos de extrusão para a frente de formação de peças de cilindro, extrudendo o material sem mover o soco. Como mostrado na Figura 12,
Figura 12 xícara shell para trás extrusão
5◗ Método de forjamento frio da unidade composta
Como mostrado na Figura 2, em geral, forjar frio requer múltiplos processos, o que se deve principalmente à pressão excessiva do dado quando um processo é usado. A alta pressão da superfície die não só destruirá a força do dado, mas também causará a deformação elástica do dado, resultando no declínio da precisão dos produtos forjados.
Recentemente desenvolvido processo de forjamento frio de engrenagem, se usando o método de forragem usual, precisa de uma alta pressão de formação para completar o preenchimento da parte do dente. Para forjar engrenagens no menor processo possível, é necessário usar forjamento fechado ou forjamento dividido com função de movimento composto.
Forging fechado
A Figura 15 mostra o princípio da forja de blocos e forjação de equipamentos de bisel. O branco é colocado na cavidade formada pelas mortes superiores e inferiores, e o material é comprimido pelos socos superiores e inferiores.
A área de contato entre o material e o soco é quase inalterada, e o material é espremido na direção radial. Em comparação com o flash de compressão em forjamento semi fechado, a força de formação pode ser muito aumentada.
Este método requer não apenas o movimento do soco superior e inferior e a força de fixação, mas também um dispositivo de base de molde especialmente projetado. Através do método de forjamento fechado, a engrenagem de bisel e a articulação universal de velocidade constante foram produzidas com sucesso.
Forjar split
O princípio da forja de fluxo dividido é projetar espaço para o fluxo de material na direção principal e sentido oposto do fluxo de material, de modo a reduzir a pressão forjada.
No caso da extrusão retrógrada, como mostrado na Fig. 16a, o método de projetar uma saída de extrusão na frente é chamado de método de abandono do eixo. Na Fig. 16b, o material flui para a parte dentuça externa, e uma cavidade é projetada dentro do material para fazer o material fluir para o lado interno ao mesmo tempo, que é o chamado método de ajuste do orifício.
Este método é aplicado à forja de engrenagens usando o die de ação composta. De acordo com as características do fluxo de material, este método é chamado de método de forragem dividida. Nos últimos anos, a forja de precisão da engrenagem helicoidal foi desenvolvida com sucesso usando este método e o movimento composto do dado.
