Sepistamise, sepistamise ja külmsepistamise seletus?
Apr 15, 2022
Sepistamine on töötlemismeetod, mis kasutab sepistamismasinaid, et avaldada survet metallist toorikule, et tekitada plastiline deformatsioon, et saada teatud mehaaniliste omadustega sepiseid, teatud kuju ja suurus. Sepistamine ja stantsimine kuuluvad plasti töötlemise olemusse, mida ühiselt nimetatakse sepistamiseks. Sepistamine on mehaanilises tootmises levinud vormimismeetod.

Sepistamine võib kõrvaldada metalli valatud poorsuse ja keevitusavad ning sepistamise mehaanilised omadused on üldiselt paremad kui samast materjalist valanditel. Masinate suure koormuse ja raskete töötingimustega oluliste osade jaoks kasutatakse enamasti sepiseid, välja arvatud lihtsa kujuga valtsplaadid, profiilid või keevisõmblused. Sepistamise saab jaotada külm- ja kuumsepistamiseks vastavalt tooriku temperatuurile töötlemise ajal. Külmsepistamist töödeldakse tavaliselt toatemperatuuril ja kuumsepistamist töödeldakse toormetallist kõrgemal ümberkristallimistemperatuuril. Mõnikord nimetatakse sepistamist soojaks sepistamiseks, kui seda kuumutatakse, kuid temperatuur ei ületa rekristalliseerimistemperatuuri. See jaotus ei ole aga tootmises täiesti ühtne. Terase rekristalliseerimistemperatuur on umbes 460 kraadi, kuid eraldusjoonena kasutatakse tavaliselt 800 kraadi ja kuum sepistamine on kõrgem kui 800 kraadi; Temperatuuri vahemikus 300 kuni 800 kraadi nimetatakse soojaks või poolkuumaks sepistamiseks. Sepistamise võib jagada vabaks sepistamiseks, stantsimiseks, külmvormimiseks, radiaalseks sepistamiseks, ekstrusiooniks, vormimisvaltsimiseks, rullsepistamiseks, valtsimiseks ja nii edasi. Tooriku deformeerumine surve all ei ole põhimõtteliselt piiratud väliste piirangutega, mida nimetatakse vabaks sepistamiseks, tuntud ka kui avatud sepistamine; Teiste sepistamismeetodite tooriku deformatsiooni piirab stants, mida nimetatakse suletud režiimis sepistamiseks.

Vormimistööriistadel, nagu vormvaltsimine, rullsepistamine ja valtsimine, on toorikuga suhteline pöörlev liikumine, mis survestab ja moodustab tooriku punkt-punktilt ja asümptootiliselt, seega nimetatakse seda ka pöörlevaks sepistamiseks. Sepismaterjalideks on peamiselt erinevate komponentidega süsinikteras ja legeerteras, millele järgnevad alumiinium, magneesium, vask, titaan ja nende sulamid. Materjalide algseisundis on vardad, valuplokid, metallipulber ja vedel metall. Üldjuhul kasutatakse väikeste ja keskmise suurusega sepistes toorikutena ümaraid või kandilisi vardaid. Varda tera struktuur ja mehaanilised omadused on ühtlased ja head, kuju ja suurus on täpsed ning pinna kvaliteet on hea, mis on mugav masstootmiseks.

Kuni kuumutamistemperatuuri ja deformatsioonitingimusi kontrollitakse mõistlikult, saab suurepärase jõudlusega sepiseid sepistada ilma sepistamise suurte deformatsioonideta. Valuplokke kasutatakse ainult suurte sepistete jaoks. Valuplokk on valatud struktuur suurte sammaskujuliste kristallide ja lahtiste keskpunktidega. Seetõttu tuleb suure plastilise deformatsiooniga sammaskristallid purustada peeneks teradeks ja lõdvalt tihendada, et saavutada suurepärane metallkonstruktsioon ja mehaanilised omadused. Pressimise ja põletamise teel moodustatud pulbermetallurgia toorikust saab kuumas olekus mitte-kiirvaluga sepistamist valmistada pulbersepistamiseks. Sepistamispulber on lähedane üldiste stantside tihedusele, sellel on head mehaanilised omadused ja suur täpsus ning see võib vähendada järgnevat lõikamist. Pulbersepistamise sisestruktuur on ühtlane ilma segregatsioonita. Seda saab kasutada väikeste hammasrataste ja muude detailide valmistamiseks.

Pulbri hind on aga palju kõrgem kui tavalisel baaril ja selle kasutamine tootmises on piiratud. Rakendades matriitsi avasse valatud vedelale metallile staatilist rõhku, et see tahkuks, kristalliseeruks, voolaks, plastne deformeeruks ja surve mõjul tekiks, on võimalik saada nõutava kuju ja omadustega stantsi sepised. Vedelmetalli stantsimine on survevalu ja stantsiga sepistamise vaheline vormimismeetod, mis sobib eriti keerukate õhukeseseinaliste osade jaoks, mida on raske üldise stantsiga sepistamisel vormida. Erinevatel sepistamismeetoditel on erinevad protsessid, millest kuumstantsimise protsessi voog on pikim. Üldine järjekord on: sepistamistooriku tühjendamine; Sepismaterjali kuumutamine; Rull-sepistamistooriku ettevalmistamine; Dieedi sepistamine; Kärpimine; Vahekontroll sepiste suuruse ja pinnadefektide kontrollimiseks; Sepistuste kuumtöötlemine, et kõrvaldada sepistamispinge ja parandada metalli lõikamise jõudlust; Puhastamine, peamiselt pinna oksiidikatlakivi eemaldamiseks; Parandus; Kontrollimine: üldiselt peavad sepised läbima välimuse ja kõvaduse kontrolli ning olulised sepised peavad läbima ka keemilise koostise, mehaaniliste omaduste, jääkpinge ja muu kontrolli ja mittepurustavate katsete. Sepistamine on sepistamise ja stantsimise üldnimetus. See on vormimis- ja töötlemismeetod, mis kasutab sepistamismasina vasarapead, alasi plokki, stantsi või stantsi, et avaldada toorikule plastne deformatsioon, et saada vajaliku kuju ja suurusega osad.

Sepistamisprotsessis on kogu toorikul ilmne plastiline deformatsioon ja suur plastivool; Stantsimisprotsessis moodustatakse toorik peamiselt iga detaili ala ruumilise asendi muutmise teel ja selles ei toimu suure vahemaa plastivoolu. Sepistamist kasutatakse peamiselt metallosade töötlemiseks ja seda saab kasutada ka mõnede mittemetallist osade, näiteks tehniliste plastide, kummi, keraamiliste toorikute, telliste toorikute ja komposiitmaterjalide töötlemiseks. Valtsimine ja tõmbamine sepis- ja metallurgiatööstuses kuuluvad plasti töötlemise või survetöötluse alla, kuid sepistamist kasutatakse peamiselt metallosade tootmiseks, valtsimist ja tõmbamist aga peamiselt üldiste metallmaterjalide, näiteks plaadi, riba, toru, profiili ja traadi tootmiseks. varras. Neoliitikumi lõpus hakkasid inimesed kaunistuste ja vidinate valmistamiseks haamriga naturaalset punast vaske. Hiina on kasutanud külmsepistamise tehnoloogiat tööriistade valmistamiseks rohkem kui 2000 aastat eKr. Näiteks Gansu provintsis Wuweis asuvast huangniangtai Qijia kultuuripaigast välja kaevatud punastel pronksesemetel on ilmsed haamrijäljed. Shangi dünastia keskpaigas kasutati meteoriitrauda relvade valmistamiseks ja võeti kasutusele kuumsepistamisprotsess. Plokksulatussepis ilmus hiliskevadel ja sügisperiood kujuneb korduval kuumutamisel ja sepistamisel oksiidisulgude väljapressimiseks. Algul sepistati inimesed õõtsuva vasaraga. Hiljem tõmbasid inimesed raske vasara tõstmiseks köied ja rihmarattad ning kukkusid seejärel tooriku sepistamiseks vabalt alla. Pärast 14. sajandit ilmus loomajõud ja hüdrauliline kukkumisvasara sepistamine. 1842. aastal valmistas inglane Naismith esimese auruhaamri, pannes sepistamise jõu rakendamise ajastusse. Hiljem ilmusid üksteise järel sepistamishüdrauliline press, mootoriga käitatav splinthaamer, õhksepistamisvasar ja mehaaniline press. Splinthaamrit kasutati esmakordselt Ameerika kodusõjas (1861–1865) relvade osade sepistamiseks. Seejärel ilmus Euroopasse aurustantsimise haamer ja stantsi sepistamise protsess hakati järk-järgult populariseerima. 19. sajandi lõpuks oli moodsate sepistamismasinate põhikategooria välja kujunenud. 20. sajandi alguses, autode masstootmisega, arenes kuumstantsimine kiiresti ja sellest sai peamine sepistamisprotsess. 20. sajandi keskel asendasid kuumstantsimispressid, lamedad sepistamismasinad ja alasi vähem sepistamisvasarad järk-järgult tavalise sepistamisvasara, suurendades tootlikkust ning vähendades vibratsiooni ja müra. Uute sepistamisprotsesside (nt vähem ja ilma oksüdatsioonita kuumutustehnoloogia, ülitäpsed ja pika kasutuseaga stantsid, kuumekstrusioon ja vormimisvaltsimine, samuti sepistamisoperaatorid, manipulaatorid ja automaatsed sepistamisliinid) väljatöötamisega on tõhus ja majanduslik mõju. sepistamise tootmist on pidevalt täiustatud. Külmsepistamine eelneb kuumsepistamiseks. Varajane punane vask, kuld, hõbe lehed ja mündid olid külm sepistatud. Külmsepistamise rakendamine mehaanilises tootmises sai populaarseks 20. sajandil.

Külm peatamine, külmpressimine, radiaalne sepistamine ja pöördevaltsimine on üksteise järel arenenud, moodustades järk-järgult tõhusa sepistamisprotsessi, mis võimaldab toota täppisosi ilma lõikamiseta. Varajasel tembeldamisel kasutati ainult lihtsaid tööriistu, nagu labidas, käärid, stants, vasar ja alasi, et moodustada käsitsi lõikamise, stantsimise, peitlimise ja koputamise teel metallplaate (peamiselt vasest või vasesulamist plaate), et toota muusikariistu ja potiinstrumente, nagu näiteks gongid, taldrikud ja taldrikud. Seoses keskmiste ja paksude plaatide tootmise kasvuga ning stantsimise hüdraulilise ja mehaanilise pressi arenguga hakati sajandi keskel mehhaniseerima ka stantsimistöötlust. 1905. aastal hakati USA-s tootma kuumvaltsitud kitsasriba terasest rullisid, 1926. aastal hakati tootma lairibaterast ja siis ilmus külm pidevvaltsitav ribateras.

Samal ajal suureneb plaadi ja riba toodang, kvaliteet paraneb ja kulud vähenevad. Koos laevade, raudteesõidukite, katelde, konteinerite, autode ja purkide tootmise arendamisega on stantsimisest saanud üks enim kasutatavaid vormimisprotsesse. Sepistamist klassifitseeritakse peamiselt vormimisrežiimi ja deformatsioonitemperatuuri järgi. Vastavalt vormimismeetodile võib sepistamise jagada sepistamiseks ja stantsimiseks; Deformatsioonitemperatuuri järgi võib sepistamise jagada kuumsepistamiseks, külmsepistamiseks, soojaks sepistamiseks ja isotermiliseks sepistamiseks. Kuum sepistamine on metalli rekristalliseerimistemperatuurist kõrgemal sepistamine. Temperatuuri tõstmine võib parandada metalli plastilisust, parandada tooriku sisemist kvaliteeti ja muuta selle purunemise kergemaks. Kõrge temperatuur võib vähendada ka metalli deformatsioonikindlust ja sepistamismasinate tonnaaži. Siiski on palju kuumsepistamisprotsesse, tooriku halb täpsus ja kare pind ning sepised on altid oksüdeerumisele, dekarburiseerumisele ja põlemiskadudele. Külm sepistamine on sepistamine, mida teostatakse metalli ümberkristallimise temperatuurist madalamal temperatuuril. Üldiselt viitab külmsepistamine enamasti toatemperatuuril sepistamisele ja toatemperatuurist kõrgemal, kuid mitte rekristallisatsioonitemperatuurist kõrgemal temperatuuril sepistamist nimetatakse soojaks sepistamiseks. Soojal sepisel on kõrge täpsus, sile pind ja väike deformatsioonikindlus.

Toatemperatuuril külmsepistamise teel moodustatud toorik on suure kuju ja mõõtmete täpsusega, sileda pinnaga ja väheste töötlemisprotseduuridega, mis on mugav automaatseks tootmiseks. Paljusid külmsepistamis- ja stantsimisosi saab kasutada otse osade või toodetena ilma lõikamiseta. Külmsepistamise ajal on aga metalli madala plastilisuse tõttu lihtne deformatsiooni ajal praguneda ja deformatsioonikindlus on suur, mistõttu on vaja suure tonnaažiga sepistamismasinaid. Isotermilise sepistamise eesmärk on hoida tooriku temperatuur kogu vormimisprotsessi jooksul konstantsena. Isotermiline sepistamine on mõne metalli kõrge plastilisuse täielik ärakasutamine samal temperatuuril või spetsiifilise mikrostruktuuri ja omaduste saamine. Isotermiline sepistamine peab hoidma stantsi ja tooriku konstantsel temperatuuril, mis nõuab suuri kulutusi. Seda kasutatakse ainult spetsiaalsete sepistamisprotsesside jaoks, näiteks superplasti vormimiseks. Sepistamine võib muuta metalli struktuuri ja parandada metalli omadusi. Pärast valuploki kuumsepistamist tihendatakse või keevitatakse originaal valatud poorsus, poorsus ja mikropraod; Algne dendriitkristall on katki, muutes tera peenemaks; Samal ajal muudetakse karbiidi algset segregatsiooni ja ebaühtlast jaotumist, et muuta struktuur ühtlaseks, et saada tiheda, ühtlase, peen, hea terviklikkuse ja usaldusväärse kasutusega sepiseid. Pärast kuumsepistamise deformatsiooni on metall kiuline struktuur; Pärast külmsepistamise deformatsiooni on metallikristallid korras. Sepistamine on metalli plastiline voolamine, et saada vajaliku kujuga toorik. Pärast välisjõu tekitatud metalli plastilist voolu jääb ruumala muutumatuks ja metall voolab alati väikseima takistusega detaili. Tootmises kontrollitakse tooriku kuju sageli nende seaduste kohaselt, et realiseerida häirimist, tõmbamist, hõõrdumist, painutamist, sügavtõmbamist ja muid deformatsioone. Sepistatud tooriku suurus on täpne, mis soodustab masstootmise korraldamist. Stantside sepistamine, ekstrusioon, stantsimine ja muud rakendused, stantsi vormimise suurus on täpne ja stabiilne. Professionaalse masstootmise või masstootmise korraldamiseks saab kasutada kõrge efektiivsusega sepistamismasinaid ja automaatset sepistamisliini. Sepistamise tootmisprotsess hõlmab sepistamistooriku tühjendamist, kuumutamist ja eeltöötlust enne vormimist; Töödeldava detaili kontroll, kalibreerimine ja järelkuumtöötlus. Levinud sepistamismasinate hulka kuuluvad sepistamisvasar, hüdrauliline press ja mehaaniline press. Sepistamisvasaral on suur löögikiirus, mis soodustab metallplasti voolu, kuid tekitab vibratsiooni; Hüdraulilise pressi staatiline sepistamine soodustab metalli sepistamist ja organisatsiooni parandamist. Töö on stabiilne, kuid tootlikkus madal; Mehaanilise pressi käik on fikseeritud, mida on lihtne mehhaniseerida ja automatiseerida. Tulevikus areneb sepistamisprotsess sepistamisosade sisemise kvaliteedi parandamises, täppis- ja täppisstantsimise tehnoloogia arendamises, sepistamisseadmete ja suurema tootlikkuse ja automatiseeritusega sepistamisliini väljatöötamises, paindliku sepistamisvormimissüsteemi väljatöötamises, uute sepistamismaterjalide väljatöötamises ning sepistamise töötlemise meetodid. Sepistatud detailide sisemise kvaliteedi parandamine seisneb peamiselt nende mehaaniliste omaduste (tugevus, plastilisus, sitkus, väsimustugevus) ja töökindluse parandamises. See eeldab metalli plastilise deformatsiooni teooria paremat rakendamist; Rakenda parema sisemise kvaliteediga materjale; Viige õigesti sepistamiseelne kuumutamine ja sepistamise kuumtöötlus; Sepistatud osade rangem ja ulatuslikum mittepurustav testimine. Raiet vähem ja mitte on masinatööstuse jaoks kõige olulisem meede ja suund materjalikasutuse parandamiseks, tööviljakuse tõstmiseks ja energiatarbimise vähendamiseks. Vähem sepismaterjali, oksüdatsioonikuumutus puudub ning kõrge kõvaduse, kulumiskindluse ja pika elueaga stantsimaterjalide ja pinnatöötlusmeetodite väljatöötamine.







