Kalimo, kalimo ir šaltojo kalimo paaiškinimas?

Kalimas yra apdirbimo būdas, kai naudojamos kalimo mašinos, kurios daro spaudimą ant metalo ruošinio, kad susidarytų plastinė deformacija, kad būtų gauti tam tikros mechaninės savybės, tam tikros formos ir dydžio kaltiniai. Kalimas ir štampavimas priklauso plastiko apdirbimo pobūdžiui, bendrai vadinamam kalimu. Kalimas yra įprastas formavimo būdas mechaninėje gamyboje.

Kalimas gali pašalinti metalo poringumą ir suvirinimo skyles, o kaltinių kaltinių mechaninės savybės paprastai yra geresnės nei liejinių iš tos pačios medžiagos. Svarbioms dalims su didele apkrova ir sunkiomis darbo sąlygomis mašinose dažniausiai naudojami kaltiniai, išskyrus valcuotas plokštes, profilius ar paprastos formos suvirinimo siūles. Kalimas gali būti skirstomas į šaltą kalimą ir karštą kalimą pagal ruošinio temperatūrą apdorojimo metu. Šaltasis kalimas paprastai apdorojamas kambario temperatūroje, o karštasis kalimas – aukštesnėje nei ruošinio metalo rekristalizavimo temperatūroje. Kartais kalimas, kai jis kaitinamas, bet temperatūra neviršija rekristalizacijos temperatūros, vadinamas šiltuoju kalimu. Tačiau šis padalinys gamyboje nėra visiškai vieningas. Plieno rekristalizavimo temperatūra yra apie 460 laipsnių, tačiau kaip skiriamoji linija paprastai naudojama 800 laipsnių, o karštas kalimas yra aukštesnis nei 800 laipsnių; Temperatūra nuo 300 iki 800 laipsnių vadinama šiltu kalimu arba pusiau karštu kalimu. Kalimas gali būti suskirstytas į laisvąjį kalimą, štampų kalimą, šaltąjį kalimą, radialinį kalimą, ekstruziją, formavimo valcavimą, ritininį kalimą, valcavimą ir pan. Ruošinio deformacijos veikiant slėgiui iš esmės neriboja išoriniai suvaržymai, tai vadinama laisvuoju kalimu, dar vadinamu atviru kalimu; Kitų kalimo būdų ruošinio deformaciją riboja štampas, kuris vadinamas uždarojo režimo kalimu.

Formavimo įrankiai, tokie kaip formavimo valcavimas, ritininis kalimas ir valcavimas, turi santykinį sukamąjį judesį su ruošiniu, kuris spaudžia ir formuoja ruošinį taškas po taško ir asimptotiškai, todėl jis taip pat vadinamas sukamuoju kalimu. Kalimo medžiagos daugiausia yra anglinis plienas ir legiruotasis plienas su įvairiais komponentais, po to - aliuminis, magnis, varis, titanas ir jų lydiniai. Pradinė medžiagų būklė apima strypus, luitus, metalo miltelius ir skystą metalą. Paprastai mažiems ir vidutiniams kaltiniams ruošiniams naudojami apvalūs arba kvadratiniai strypai. Strypo grūdėtumo struktūra ir mechaninės savybės yra vienodos ir geros, forma ir dydis yra tikslūs, o paviršiaus kokybė yra gera, o tai patogu masinei gamybai.

Kol šildymo temperatūra ir deformacijos sąlygos yra pagrįstai kontroliuojamos, puikių savybių kaltiniai gali būti kalti be didelių kalimo deformacijų. Luitai naudojami tik dideliems kaltiniams. Luitas yra kaip liejimo struktūra su dideliais stulpiniais kristalais ir laisvais centrais. Todėl dėl didelės plastinės deformacijos stulpiniai kristalai turi būti suskaidyti į smulkius grūdelius ir laisvai sutankinti, kad būtų pasiekta puiki metalo struktūra ir mechaninės savybės. Miltelinės metalurgijos ruošiniai, suformuoti presuojant ir deginant, gali būti paverčiami milteliniu kalimu karšto kalimo būdu. Kalimo milteliai yra artimi bendrųjų kaltinių štampų tankiui, pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir dideliu tikslumu, todėl gali sumažinti vėlesnį pjovimą. Vidinė miltelinio kalimo struktūra yra vienoda be atskyrimo. Jis gali būti naudojamas mažiems krumpliaračiams ir kitiems ruošiniams gaminti.

Tačiau miltelių kaina yra daug didesnė nei paprasto batonėlio, o jų panaudojimas gamyboje yra ribotas. Taikant statinį slėgį skystam metalui, supiltam į štampavimo angą, kad jis sukietėtų, kristalizuotųsi, tekėtų, plastiškai deformuotųsi ir formuotųsi veikiant slėgiui, galima gauti reikiamos formos ir savybių štampavimo kaltinius. Skystas metalo kalimas yra formavimo būdas tarp liejimo ir kalimo, kuris ypač tinka sudėtingoms plonasienėms dalims, kurias sunku suformuoti atliekant bendrą kalimą. Skirtingi kalimo būdai turi skirtingus procesus, tarp kurių karštojo kalimo proceso srautas yra ilgiausias. Bendra tvarka yra tokia: kalimo ruošinio išlyginimas; Kalimo medžiagų šildymas; Ruloninio kalimo ruošinių paruošimas; štampavimo kalimas; Apipjaustymas; Tarpinė patikra, skirta patikrinti kaltinių dydžių ir paviršiaus defektus; Kaltinių kaltinių terminis apdorojimas, siekiant pašalinti kalimo įtempį ir pagerinti metalo pjovimo našumą; Valymas, daugiausia siekiant pašalinti paviršiaus oksido nuosėdas; Korekcija; Patikra: paprastai turi būti tikrinama kaltinių gaminių išvaizda ir kietumas, o svarbiems kaltiniams taip pat atliekama cheminės sudėties, mechaninių savybių, liekamojo įtempio ir kitų tikrinimų bei neardomųjų bandymų analizė. Kalimas yra bendras kalimo ir štampavimo pavadinimas. Tai formavimo ir apdirbimo metodas, kai kalimo mašinos plaktuko galvutė, priekalo blokas, perforatorius arba štampas daro spaudimą ruošiniui, kad susidarytų plastinė deformacija, kad būtų gautos reikiamos formos ir dydžio dalys.

Kalimo procese visas ruošinys turi akivaizdžią plastinę deformaciją ir didelį plastiko srautą; Štampavimo procese ruošinys daugiausia formuojamas keičiant kiekvienos dalies ploto erdvinę padėtį ir jame nėra didelio atstumo plastiko srauto. Kalimas daugiausia naudojamas metalinėms dalims apdirbti, taip pat gali būti naudojamas kai kurioms nemetalinėms dalims, tokioms kaip inžineriniai plastikai, guma, keraminiai ruošiniai, plytų ruošiniai ir kompozicinės medžiagos, apdirbti. Valcavimas ir tempimas kalimo ir metalurgijos pramonėje priklauso plastiko apdirbimui arba apdirbimui slėgiu, tačiau kalimas daugiausia naudojamas metalinėms dalims gaminti, o valcavimas ir tempimas daugiausia naudojamas bendroms metalinėms medžiagoms, tokioms kaip plokštės, juostelės, vamzdžiai, profiliai ir viela, gaminti. strypas. Neolito amžiaus pabaigoje žmonės pradėjo plaktuku natūralų raudonąjį varį, kad galėtų gaminti dekoracijas ir įtaisus. Kinija naudojo šaltojo kalimo technologiją gamindama įrankius daugiau nei 2000 m. pr. Kr. Pavyzdžiui, raudonos bronzos objektai, atkasti iš Qijia kultūros vietos Huangniangtai mieste Uvei mieste, Gansu provincijoje, turi akivaizdžių plaktuko žymių. Viduryje Shang dinastijos meteorito geležis buvo naudojama ginklams gaminti ir buvo pritaikytas kaitinimo kalimo procesas. Blokų lydymosi kaltinė geležis atsirado vėlyvą pavasarį ir rudens periodas formuojamas pakartotinai kaitinant ir kaliant, kad išspaustų oksidų inkliuzus. Iš pradžių žmonės kaldavo siūbuojant plaktuku. Vėliau žmonės traukė virves ir skriemulius, kad pakeltų sunkų plaktuką, o paskui laisvai krito, kad sukaltų ruošinį. Po XIV amžiaus atsirado gyvulinės jėgos ir hidraulinis kūjo kalimas. 1842 m. Naismithas iš Anglijos pagamino pirmąjį garų plaktuką, todėl kalimas įžengė į jėgos panaudojimo erą. Vėliau vienas po kito atsirado kalimo hidraulinis presas, motorinis įtvarų plaktukas, oro kalimo plaktukas ir mechaninis presas. Įtvaras plaktukas pirmą kartą buvo panaudotas Amerikos pilietiniame kare (1861–1865 m.) kalti ginklų dalis. Tada Europoje atsirado garo kalimo plaktukas, o kalimo štampavimo procesas pamažu populiarėjo. Iki XIX amžiaus pabaigos susiformavo pagrindinė šiuolaikinių kalimo mašinų kategorija. XX amžiaus pradžioje, kai buvo gaminami masiniai automobiliai, karštasis kalimas sparčiai vystėsi ir tapo pagrindiniu kalimo procesu. XX amžiaus viduryje karšto štampavimo kalimo presas, plokščias kalimo staklės ir kalimo plaktukas pamažu pakeitė įprastą kalimo plaktuką, pagerino našumą ir sumažino vibraciją bei triukšmą. Sukūrus naujus kalimo procesus, pvz., mažiau oksiduojančią ir be oksidacijos šildymo technologiją, didelio tikslumo ir ilgaamžiškus štampus, karštą ekstruziją ir formavimo valcavimą, taip pat kalimo operatorius, manipuliatorius ir automatines kalimo gamybos linijas, efektyvumas ir ekonominis poveikis kalimo gamyba buvo nuolat tobulinama. Šaltasis kalimas yra prieš karštąjį kalimą. Ankstyvieji raudonieji vario, aukso, sidabro lakštai ir monetos buvo šaltai kalti. Šaltojo kalimo taikymas mechaninėje gamyboje išpopuliarėjo XX a.

Šaltasis kalimas, šaltasis ekstruzija, radialinis kalimas ir sukamasis valcavimas vystėsi vienas po kito, palaipsniui formuodami efektyvų kalimo procesą, kurio metu galima pagaminti tikslias dalis be pjovimo. Ankstyvojo štampavimo metu buvo naudojami tik paprasti įrankiai, tokie kaip kastuvas, žirklės, perforatorius, plaktukas ir priekalas, kad būtų suformuotos metalinės plokštės (daugiausia vario arba vario lydinio plokštės) rankiniu būdu pjaustant, perforuojant, kaliant ir trankant, kad būtų galima gaminti muzikos instrumentus ir puodus, pvz. gongai, cimbolai ir cimbolai. Augant vidutinių ir storų plokščių gamybai bei tobulėjant štampavimo hidrauliniam ir mechaniniam presui, štampavimo apdorojimas taip pat pradėtas mechanizuoti -19amžiaus viduryje. 1905 metais JAV pradėjo gaminti karšto ištisinio valcavimo siauros juostos plieno ritinius, 1926 metais pradėjo gaminti plačiajuostinį plieną, o tada pasirodė šalto ištisinio valcavimo juostos plienas.

Tuo pačiu metu padidėja plokščių ir juostelių išeiga, pagerėja kokybė ir sumažėja sąnaudos. Kartu su laivų, geležinkelio transporto priemonių, katilų, konteinerių, automobilių ir skardinių gamybos plėtra, štampavimas tapo vienu iš plačiausiai naudojamų formavimo procesų. Kalimas daugiausia klasifikuojamas pagal formavimo režimą ir deformacijos temperatūrą. Pagal formavimo metodą kalimas gali būti suskirstytas į kalimą ir štampavimą; Pagal deformacijos temperatūrą kalimas gali būti suskirstytas į karštą kalimą, šaltą kalimą, šiltą kalimą ir izoterminį kalimą. Karštas kalimas yra kalimas, viršijantis metalo rekristalizacijos temperatūrą. Temperatūros padidinimas gali pagerinti metalo plastiškumą, pagerinti vidinę ruošinio kokybę ir padaryti jį nelengva įtrūkti. Aukšta temperatūra taip pat gali sumažinti metalo atsparumą deformacijai ir kalimo mašinų tonažą. Tačiau yra daug karšto kalimo procesų, prastas ruošinio tikslumas ir šiurkštus paviršius, o kaltiniai yra linkę į oksidaciją, dekarbonizaciją ir degimo nuostolius. Šaltasis kalimas – tai kalimas, atliekamas žemesnėje nei metalo rekristalizacijos temperatūra. Paprastai šaltasis kalimas dažniausiai reiškia kalimą kambario temperatūroje, o kalimas aukštesnėje nei kambario temperatūroje, bet ne aukštesnėje nei rekristalizacijos temperatūra vadinamas šiltu kalimu. Šiltas kalimas turi didelį tikslumą, lygų paviršių ir mažą atsparumą deformacijai.

Ruošinys, suformuotas šalto kalimo būdu kambario temperatūroje, turi aukštą formos ir matmenų tikslumą, lygų paviršių ir keletą apdirbimo procedūrų, o tai patogu automatinei gamybai. Daugelis šalto kalimo ir štampavimo dalių gali būti tiesiogiai naudojamos kaip dalys ar gaminiai be pjovimo. Tačiau šalto kalimo metu dėl mažo metalo plastiškumo deformacijos metu jis lengvai įtrūksta, o atsparumas deformacijai yra didelis, todėl reikia didelių tonažo kalimo mašinų. Izoterminis kalimas skirtas išlaikyti pastovią ruošinio temperatūrą viso formavimo proceso metu. Izoterminis kalimas yra visiškai išnaudoti aukštą kai kurių metalų plastiškumą toje pačioje temperatūroje arba gauti specifinę mikrostruktūrą ir savybes. Izoterminiam kalimui reikia išlaikyti pastovią štampo ir ruošinio temperatūrą, o tai reikalauja didelių išlaidų. Jis naudojamas tik specialiems kalimo procesams, pavyzdžiui, superplastiniam formavimui. Kalimas gali pakeisti metalo struktūrą ir pagerinti metalo savybes. Karštai sukalus luitą, sutankinami arba suvirinami originalūs akytumo, poringumo ir mikro įtrūkimai; Originalus dendritinis kristalas yra sulaužytas, todėl grūdeliai tampa smulkesni; Tuo pačiu metu keičiamas pradinis karbido atskyrimas ir netolygus pasiskirstymas, kad struktūra būtų vienoda, kad būtų gauti tankūs, vienodi, smulkūs, geri visapusiški ir patikimai naudojami kaltiniai. Po karšto kalimo deformacijos metalas yra pluoštinės struktūros; Po šaltojo kalimo deformacijos metalo kristalai yra tvarkingi. Kalimas yra tam, kad metalas tekėtų plastiškai, kad ruošinys būtų reikiamos formos. Sukūrus plastikinį metalo srautą, veikiant išorinei jėgai, tūris išlieka nepakitęs, o metalas visada teka į tą detalę, kuri turi mažiausią pasipriešinimą. Gaminant ruošinio forma dažnai kontroliuojama pagal šiuos dėsnius, kad būtų galima iškreipti, ištempti, išplauti, lenkti, giliai tempti ir kitaip deformuotis. Kaltinio ruošinio dydis yra tikslus, o tai yra palanki masinės gamybos organizavimui. Kalimo, ekstruzijos, štampavimo ir kitose srityse štampo formavimo dydis yra tikslus ir stabilus. Aukšto efektyvumo kalimo mašinos ir automatinė kalimo gamybos linija gali būti naudojamos profesionaliai masinei gamybai ar masinei gamybai organizuoti. Kalimo gamybos procesas apima ruošinį, kaitinimą ir išankstinį kalimo ruošinio apdorojimą prieš formavimą; Ruošinio tikrinimas, kalibravimas ir terminis apdorojimas. Įprastos kalimo mašinos yra kalimo plaktukas, hidraulinis presas ir mechaninis presas. Kalimo plaktukas turi didelį smūgio greitį, kuris yra palankus metalo plastiko tekėjimui, tačiau jis sukels vibraciją; Statinis hidraulinio preso kalimas padeda kalti metalą ir pagerinti organizaciją. Darbas stabilus, bet našumas mažas; Mechaninio preso eiga yra fiksuota, kurią lengva realizuoti mechanizuoti ir automatizuoti. Ateityje kalimo procesas vystysis gerinant kalimo dalių vidinę kokybę, plėtojant tikslaus kalimo ir precizinio štampavimo technologiją, kuriant kalimo įrangą ir kalimo gamybos liniją su didesniu našumu ir automatizavimu, kuriant lanksčią kalimo formavimo sistemą, kuriant naujas kalimo medžiagas ir kalimo apdorojimo metodai. Kaltinių dalių vidinės kokybės gerinimas daugiausia skirtas pagerinti jų mechanines savybes (stiprumą, plastiškumą, kietumą, atsparumą nuovargiui) ir patikimumą. Tam reikia geriau pritaikyti metalo plastinių deformacijų teoriją; Taikyti kokybiškesnes medžiagas; Teisingai atlikti išankstinį kalimo kaitinimą ir kalimo terminį apdorojimą; Griežtesnis ir išsamesnis kaltinių dalių neardomasis bandymas. Mažiau ir be pjovimo yra svarbiausia mašinų pramonės priemonė ir kryptis, siekiant pagerinti medžiagų panaudojimą, pagerinti darbo našumą ir mažinti energijos suvartojimą. Mažiau kalimo medžiagų, be oksidacijos kaitinimo ir didelio kietumo, atsparumo dilimui ir ilgaamžiškumo štampavimo medžiagų ir paviršiaus apdorojimo metodų kūrimas.