Tváření kovů – OMD: typy a vlastnosti technologie ⋆ Delfa Service

OMD neboli tlakové zpracování kovů je možné díky skutečnosti, že tyto materiály jsou vysoce plastické. V důsledku plastické deformace lze z kovového polotovaru získat hotový výrobek, jehož tvar a rozměry odpovídají požadovaným parametrům. Tlakové zpracování kovů, které lze provádět pomocí různých technologií, se aktivně využívá k výrobě produktů používaných ve strojírenství, letectví, automobilovém průmyslu a dalších průmyslových odvětvích.

Fyzika procesu tváření kovů

Podstatou tlakové úpravy kovu je, že atomy takového materiálu při vystavení vnější zátěži, jejíž velikost přesahuje hodnotu jeho meze pružnosti, mohou zaujímat nové stabilní polohy v krystalové mřížce. Tento jev, který doprovází lisování kovu, se nazývá plastická deformace. Při procesu plastické deformace kovu se mění nejen jeho mechanické, ale i fyzikální a chemické vlastnosti.

V závislosti na podmínkách, za kterých se OMD vyskytuje, může být studená nebo horká. Jejich rozdíly jsou následující:

• Zpracování kovu za tepla se provádí při teplotě, která je vyšší než teplota jeho rekrystalizace.
• Zpracování kovů za studena se proto provádí při teplotě nižší, než je teplota, při které dochází k jejich rekrystalizaci.

Kování rozžhaveného polotovaru na kladivu je druh tlakového zpracování kovu za tepla

Typy zpracování

V závislosti na použité technologii podléhá kov zpracovávaný pod tlakem:

• válcování;
• kování;
• lisování;
• tažení;
• objemové ražení;
• lisování plechů;
• zpracování prováděné kombinovanými metodami.

Hlavní typy tlakového zpracování kovů

Válcování

Válcování je tlaková úprava kovových polotovarů, při které na ně působí válcovací válce. Účelem takové operace, která vyžaduje použití specializovaného zařízení, je nejen snížit geometrické parametry průřezu kovové součásti, ale také jí dát požadovanou konfiguraci.

Válcování kovů se dnes provádí třemi technologiemi, jejichž praktická realizace vyžaduje odpovídající vybavení.Podélný

Jedná se o válcování, které je jednou z nejoblíbenějších metod zpracování pomocí této technologie. Podstatou tohoto způsobu tlakového zpracování kovu je, že obrobek, procházející mezi dvěma válci otáčejícími se v opačných směrech, je stlačen na tloušťku odpovídající mezeře mezi těmito pracovními prvky.příčný

Tato technologie se používá ke zpracování rotačních kovových těles: kuliček, válců atd. pod tlakem Tento typ zpracování nevyžaduje, aby obrobek vykonával translační pohyb.Křížové šroubovice

Jedná se o technologii, která je něco mezi podélným a příčným válcováním. Používá se především ke zpracování dutých kovových polotovarů.

Druhy válcování kovů

Kování

Taková technologická operace jako kování se týká vysokoteplotních tlakových metod zpracování. Před začátkem kování se kovový díl zahřeje, jehož množství závisí na druhu kovu, ze kterého je vyrobena.

Existuje několik způsobů zpracování kovu kováním, mezi které patří:

• kování prováděné na pneumatických, hydraulických a parovzdušných zařízeních;
• lisování;
• ruční kování.

Při strojním a ručním kování, které se často nazývá volné, není díl, který se nachází v zóně zpracování, ničím omezen a může zaujmout jakoukoli prostorovou polohu.

Ruční kování se používá v kovářských dílnách k výrobě malých množství předmětů.

Stroje a technologie pro tváření kovů metodou ražení předpokládají, že obrobek je nejprve umístěn do matrice razidla, která brání jeho volnému pohybu. Výsledkem je, že díl má přesně takový tvar, jaký má dutina matrice razítka.

Kování, které je jedním z hlavních typů tlakového zpracování kovů, se používá především v kusové a malosériové výrobě. Při provádění takové operace se vyhřívaná část umístí mezi úderné části kladiva, které se nazývají úderníky. V tomto případě mohou hrát roli doprovodných nástrojů:

• běžná sekera:
• krimpování různých typů;
• vyvalování.

Stiskněte

Při provádění technologické operace jako je lisování je kov vytlačován z dutiny matrice speciálním otvorem v ní. V tomto případě je síla potřebná k provedení takového vytlačování vytvářena výkonným lisem. Lisování se používá především u dílů vyrobených z kovů, které jsou vysoce křehké. Lisovací metodou se vyrábí výrobky s dutým nebo plným profilem ze slitin na bázi titanu, mědi, hliníku a hořčíku.

V závislosti na materiálu obrobku lze lisování provádět za studena nebo za tepla. Díly vyrobené z tvárných kovů, jako je čistý hliník, cín, měď atd., se před lisováním nepodrobují předběžnému ohřevu V souladu s tím se křehčí kovy, jejichž chemické složení obsahuje nikl, titan atd., podrobují lisování až po předběžném ohřevu jak samotného obrobku, tak použitého nástroje.

Lisovna za studena na plechové výrobky

Lisování, které lze provádět na zařízení s vyměnitelnou matricí, umožňuje výrobu kovových dílů různých tvarů a velikostí. Mohou to být výrobky s vnějšími nebo vnitřními výztužnými žebry, s konstantním nebo odlišným profilem v různých částech součásti.

Výkres

Hlavním nástrojem, který se používá k provádění takové technologické operace, jako je tažení, je matrice, nazývaná také matrice. Během procesu tažení se kulatý nebo tvarovaný kovový polotovar protáhne otvorem v matrici, čímž se vytvoří produkt s požadovaným profilem průřezu. Nejnápadnějším příkladem použití takové technologie je proces výroby drátu, který zahrnuje protažení polotovaru o velkém průměru přes řadu zápustek, případně jeho přeměnu na drát požadovaného průměru.

Technologické postupy získávání drátu tažením

Výkres je klasifikován podle řady parametrů. Takže by to mohlo být:

• suché (pokud se to provádí pomocí mýdlových hoblin);
• mokré (pokud je k jeho provedení použita mýdlová emulze).

V závislosti na stupni čistoty tvarovaného povrchu může být kreslení:

Tažená čára měděného drátu

Podle počtu přechodů může být kreslení:

• singl, proveden v jednom průchodu;
• vícenásobné, prováděné v několika průchodech, v důsledku čehož se postupně zmenšují rozměry průřezu zpracovávaného obrobku.

Podle teplotního režimu může být tento typ tlakového zpracování kovu:

Objemové ražení

Podstatou takového způsobu tlakového zpracování kovů, jako je objemové lisování, je, že výroba produktu požadované konfigurace se provádí pomocí lisu. Vnitřní dutina, která je tvořena konstrukčními prvky raznice, omezuje tok kovu ve zbytečném směru.

Podle provedení mohou být razítka otevřená nebo zavřená. U otevřených matric, jejichž použití umožňuje nedodržet přesnou hmotnost zpracovávaného obrobku, je mezi jejich pohyblivými částmi vytvořena speciální mezera, do které lze vytlačit přebytečný kov. Mezitím použití forem otevřeného typu nutí specialisty odstraňovat záblesky, které se tvoří podél obrysu hotového výrobku během jeho formování.

Zvláštností horkého ražení kovu je účinek vysoké teploty, v důsledku čehož se obrobek deformuje a má tvar razníku

Mezi konstrukčními prvky zápustek uzavřeného typu není žádná taková mezera a tvorba hotového výrobku nastává v uzavřeném prostoru. Aby bylo možné zpracovat kovový obrobek pomocí takového razidla, musí být přesně vypočtena jeho hmotnost a objem.

Lisování archů

Pomocí lisování plechu se z plechu vyrábějí hotové výrobky. V závislosti na výsledku, kterého je třeba dosáhnout v procesu provádění takové technologické operace, se lisování rozlišuje:

• dělení (řezání, řezání a děrování);
• tvarování (ohýbání, tažení, roztahování, lemování, ražení atd.).

K provádění lisování plechů se používají hydraulické nebo klikové lisy, jejichž pracovní částí jsou razidla skládající se z matrice a razníku.

Příklady výrobků vyráběných lisováním plechů

Kvalita hotového výrobku, která je zajištěna archovou ražbou, znamená, že jej není nutné podrobovat následnému mechanickému zpracování. Aby byla zajištěna tato kvalita, musí být matrice a razník dobře navrženy a vyrobeny s vysokým stupněm přesnosti.

Lisování plechu je jednou z nejběžnějších technik tváření kovů, která se aktivně používá téměř ve všech průmyslových odvětvích. Tato technologie se používá zejména k výrobě jak nejmenších součástí elektronických zařízení, tak masivních karoserií motorových vozidel.

Video, které velmi podrobně demonstruje techniky tváření kovů, vám umožní lépe porozumět technikám tváření kovů.