Kalimo procese suardymas reiškia ruošinio deformaciją, siekiant padidinti jo skersmenį suspaudžiant jo aukštį. Kritinis sutrikimo parametras yraaukščio ir skersmens santykis (H/D santykis), kuri atlieka pagrindinį vaidmenį nustatant galutinio produkto kokybę ir proceso pagrįstumą. Aukščio ir skersmens santykis naudojamas siekiant užtikrinti, kad deformacija išliktų kontroliuojama ir vienoda, kad būtų išvengta tokių problemų kaip sulinkimas, įtrūkimai ar medžiagos gedimas.
Koks yra aukščio ir skersmens santykis?
Aukščio ir skersmens santykis (H/D santykis) – tai santykis tarp ruošinio aukščio (arba ilgio) ir jo skersmens prieš kalimą. Šis santykis padeda nustatyti, kiek medžiaga gali deformuotis suardant. Paprastai kuo mažesnis santykis, tuo labiau įmanomas suardymo procesas, nes trumpesnės, storesnės medžiagos gali atlaikyti didesnes gniuždymo jėgas, nesulenkdamos ir nesukeldamos defektų.
Pavyzdžiui, mažesnis H/D santykis, pvz., 1,5:1 arba mažesnis, rodo, kad ruošinys yra tvirtas, galintis atlaikyti dideles gniuždymo apkrovas be didelės nestabilumo rizikos. Kita vertus, didesnį santykį, pvz., 3:1 ar daugiau, reikėtų atidžiau apsvarstyti, nes ruošinys tampa labiau linkęs į deformacijų defektus.
Kaip nustatyti optimalų HD/D santykį?
Idealus H/D santykis priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant medžiagos savybes, medžiagos temperatūrą kalimo metu ir reikalingą deformacijos laipsnį. Toliau pateikiami pagrindiniai žingsniai, kaip nustatyti optimalų HD/D santykį, kad būtų sutrikdytas:
- Medžiagos savybės: Skirtingos medžiagos turi skirtingą gniuždymo stiprumą ir plastiškumą. Minkštesnės medžiagos, tokios kaip aliuminis, gali ištverti didesnę deformaciją be įtrūkimų, o kietesnėms medžiagoms, pvz., daug anglies turinčiam plienui, gali prireikti mažesnio H/D santykio, kad būtų išvengta per didelio įtempimo. Reikia atsižvelgti į medžiagos tekėjimo įtampą, ty įtempį, reikalingą toliau plastiškai deformuoti medžiagą.
- Temperatūros sąlygos: Karštas kalimas paprastai atliekamas esant tokioms temperatūroms, kurios pagerina medžiagos plastiškumą ir sumažina reikiamą jėgą. Aukštesnė temperatūra leidžia labiau deformuotis, o tai leidžia padidinti aukščio ir skersmens santykį. Šalto kalimo atveju H/D santykis turėtų būti mažesnis, nes padidėja sukietėjimo ir įtrūkimų rizika.
- Deformacijos laipsnis: Reikalingos deformacijos dydis yra dar vienas svarbus aspektas. Jei reikia žymiai sumažinti aukštį, naudinga pradėti nuo mažesnio H/D santykio, siekiant užtikrinti, kad ruošinys galėtų būti suspaustas reikiamai be defektų.
- Defektų išvengimas: Nustatant H/D santykį, būtina vengti tokių defektų kaip sulinkimas, kuris atsiranda medžiagai susilanksčius arba susiraukšlėjus suspaudimo metu. Kad būtų išvengta sulenkimo, įprasta nykščio taisyklė yra naudoti mažesnį nei 2:1 pradinį H/D santykį bendram kalimui su nerimu. Be to, tepimas ir tinkama štampavimo konstrukcija yra labai svarbūs siekiant sumažinti trintį ir užtikrinti vienodą deformaciją.
Praktinis pavyzdys
Apsvarstykite cilindrinio plieno ruošinio sumušimo atvejį. Jei pradinis ruošinio aukštis yra 200 mm, o skersmuo 100 mm, H/D santykis būtų 2:1. Jei medžiaga yra gana minkšta ir naudojamas karštas kalimas, šis santykis gali būti priimtinas. Tačiau, jei naudojamas šaltas kalimas, gali prireikti sumažinti aukštį, kad būtų sumažintas H/D santykis, kad būtų išvengta sulenkimo ar įtrūkimų laužymo proceso metu.
Išvada
Aukščio ir skersmens santykis suardant yra pagrindinis kalimo aspektas, lemiantis proceso sėkmę. Kruopščiai įvertinus medžiagų savybes, temperatūros, deformacijų reikalavimus, galima nustatyti optimalų santykį, užtikrinantį kokybiškų, be defektų kaltinių detalių gamybą.
Paskelbimo laikas: 2024-09-18
