Жидкая штамповка алюминия

Pereosnastka.ru

Штамповка деталей из жидкого металла

Категория:

Групповая технология получения заготовок

Штамповка деталей из жидкого металла

Штамповка жидкого металла является прогрессивным методом получения заготовок из цветных сплавов. Этот метод сочетает преимущества литья под давлением и горячей штамповки, т. е. обеспечивает четкость контуров и малую шероховатость поверхностей, а также дает плотную «без пороков» структуру заготовки даже у деталей, имеющих значительную толщину стенок.

Большим преимуществом этого метода является возможность получения заготовок, близких по форме и размерам к готовым деталям, с минимальными припусками на механическую обработку.

Этим методом изготовляются детали типа втулок, фланцев, крышек, коробок, рамок и т. д. как круглой, так и прямоугольной формы. Могут быть изготовлены сложные детали с наружными и внутренними поднутрениями, впадинами и выступами. В этом случае в штампе применяются дополнительные разъемные элементы.

Штамповка жидкого металла по сравнению с литьем под давлением имеет преимущество, заключающееся в отсутствии газовых и усадочных раковин при одинаковой шероховатости поверхностей. Однако этот метод не дает возможности изготовлять детали с такой же точностью, как литье под давлением (особенно в направлении действия прессующего пуансона) из-за не совсем точной дозировки металла и повышенной величины облоя.

По сравнению с горячей штамповкой штамповка жидкого металла обладает рядом преимуществ, заключающихся в следующем: 1) не изготовляются специальные мерные заготовки, необходимые для процесса горячей штамповки; 2) могут применяться различные сплавы; 3) удельное давление формообразования меньше, чем для горячей штамповки, что позволяет применять прессы с меньшим усилием для изготовления деталей таких же габаритных размеров; 4) возможно изготовление деталей относительно сложной конфигурации с тонкими стенками;

5) заметно уменьшается износ штампа, что обеспечивает большую стабильность размеров и увеличивает срок его службы.

Штамповка жидкого металла может быть применена в любом производстве. Этим способом можно получить заготовки шестерен, червячных колес, различных крышек и фланцев как круглой, так и прямоугольной формы. Штамповкой жидкого металла могут быть получены детали очень сложной конфигурации из нелитейных сплавов.

Штамповка на фрикционных прессах. Особенностью штамповки жидкого металла на фрикционных прессах, которые осуществляют ударное действие без выдержки под давлением, является необходимость подстуживания залитого в штамп металла до образования на его поверхности затвердевшей корочки.

За короткий промежуток времени нахождения пуансона в расплавленном, неподстуженном металле кристаллизация успевает произойти только вокруг него и вблизи стенок матрицы, а средняя часть находится в полужидком состоянии. В средней части и происходит разрыв заготовки при быстром подъеме пуансона.

Время выдержки металла в штампе определяется объемом и температурой залитого металла, а также температурой самого штампа. Как правило, для штамповок массой до 1 кг требуется время выдержки 2—5 с.

На фрикционных прессах может быть осуществлена как облойная, так и безоблойная штамповка. В первом случае необходимо осуществить обрубку облоя на обрубных штампах. Во втором случае обрубка облоя не требуется, но нужна сравнительно точная дозировка металла, которая осуществляется мерными ложками.

При штамповке жидкого металла на фрикционных прессах в основном имеют место пластические деформации, а необходимые удельные давления в этом случае близки к удельным давлениям при горячей штамповке и составляют 50—100 МПа.

Штамповка на гидравлических прессах. Особенностью штамповки жидкого металла на гидравлических прессах является возможность выдержки залитого металла под поршневым давлением до полной его кристаллизации. После заливки жидкого металла в закрытый штамп давление пуансона начнет возрастать до максимума и произойдет окончательное заполнение полости штампа.

Осуществляя дальнейшее давление на металл, прессующий пуансон до конца кристаллизации уплотняет металл по всему сечению заготовки. В связи с этим отпадает необходимость в предварительном подстуживании металла, наоборот, желательно после заливки металла в штамп тотчас же его прессовать, с тем чтобы создать давление на жидкий металл до начала его кристаллизации.

Повышенная скорость опускания пуансона может воспрепятствовать выходу воздуха из полости штампа, поэтому целесообразно иметь минимальное расстояние (расход) между верхней и нижней матрицами, что весьма просто осуществляется на гидравлическом прессе.

Наилучшим оборудованием для штамповки жидкого металла является гидравлический пресс типа машины для литья под давлением. Заготовки на этих прессах получают в штампах с линией разъема по образующей цилиндра. Такие конструкции штампов обеспечивают получение заготовок с поднутрениями и боковыми отверстиями.

Технологические возможности процесса. Штамповка жидкого металла позволяет изготовлять толстостенные заготовки различной конфигурации без внутренних пороков. По форме и размерам заготовки приближаются к готовой детали. Конфигурация заготовок должна обеспечивать свободное извлечение прессующего пуансона, т. е.

заготовка не должна иметь внутренних поднутрений. Наружные поднутрения допускаются, поскольку они могут быть выполнены в разъемных матрицах.

Габаритные размеры заготовок ограничиваются только рабочим усилием имеющегося в наличии оборудования, с тем чтобы обеспечивалось минимальное удельное давление, необходимое и достаточное для формирования и уплотнения заготовки.

Качество поверхности заготовок определяется условиями охлаждения и кристаллизации. Шероховатость поверхности в большинстве случаев может быть получена в пределах Ra = = 2,5 мкм.

Обычно размер по диаметру имеет точность 12-го квалитета, по высоте—16-го квалитета.

Припуски на механическую обработку незначительны, составляют 0,5—1,5 мм и зависят в некоторой степени от размеров детали и от уклонов.

Реклама:

Групповой метод производства деталей штамповкой из жидкого металла

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/shtampovka-detalei-iz-zhidkogo-metalla

Штамповка жидкого металла

Штамповка жидкогометалла является одним из прогрессивныхтехнологических процессов, позволяющихполучать плотные заготовки с уменьшеннымипропусками на механическую обработку,с высокими физико-механическими иэксплуатационными свойствами.

Технологическийпроцесс штамповки жидкого металлаобъединяет в себе процессы литья игорячей объемной штамповки.

Процесс заключаетсяв том, что расплав, залитый в матрицупресс-формы, уплотняют пуансоном,закрепленным на ползуне гидравлическогопресса, до окончания затвердевания.

Сопряжение пуансонаи матрицы образует закрытую фасоннуюполость. Наружные контуры заготовкиполучают разъемной формой, если детальимеет наружные выступы, или неразъемнойформой – при отсутствии выступов.Внутренние полости образуются внедрениемпуансона в жидкий металл.

После извлеченияиз пресс-формы заготовку подвергаютразличным видам обработки или используютбез последующей обработки.

Под действиемвысокого давления и быстрого охлаждениягазы, растворенные в расплаве, остаютсяв твердом растворе. Все усадочные пустотызаполняются незатвердевшим расплавом,в результате чего заготовки получаютсяплотными, с мелкокристаллическимстроением, что позволяет изготавливатьдетали, работающие под гидравлическимдавлением.

Этим способомможно получить сложные заготовки сразличными фасонными приливами нанаружной поверхности, значительновыходящими за пределы основных габаритныхразмеров детали. В заготовках могутбыть получены отверстия, расположенныене только вдоль движения пуансона, нои в перпендикулярном направлении.

Возможнозапрессовывать в заготовки металлическуюи неметаллическую арматуру.

Процесс используетсядля получения фасонных заготовок изчистых металлов и сплавов на основемагния, алюминия, меди, цинка, а такжеиз черных металлов.

Холодная штамповка

Холодная штамповкапроизводится в штампах без нагревазаготовок и сопровождается деформационнымупрочнением металла.

Холодная штамповкаявляется одним из наиболее прогрессивныхметодов получения высококачественныхзаготовок небольших и точных из сталии цветных металлов.

Большое значение имеетподготовка поверхности заготовок:удаление окалины, загрязнений иповерхностных дефектов.

Процессы холоднойштамповки часто выполняют за несколькотехнологических переходов, постепенноприближая форму и размеры заготовок кформе и размерам готовых изделий иосуществляя промежуточный отжиг дляснятия наклепа и восстановленияпластических свойств металла. Взависимости от характера деформированияи конструкции штампов холодную штамповкуделят на объемную и листовую.

Объемная холодная штамповка

Холодную объемнуюштамповку выполняют на прессах илиспециальных холодноштамповочныхавтоматах. Основными ее разновидностямиявляются: высадка, выдавливание, объемнаяформовка, чеканка.

Высадка–образование на заготовке местныхутолщений требуемой формы в результатеосадки ее конца (рис. 15.1).

Рис.15.1. Схема высадки

Заготовкой обычнослужит холоднотянутый материал в видепроволоки или прутка из черных илицветных металлов. Высадкой изготавливаютстандартные и специальные крепежныеизделия, кулачки, валы-шестерни, деталиэлектронной аппаратуры, электрическиеконтакты и т.д.

Длина высаживаемойчасти рассчитываетсяс учетом объема требуемого утолщенияпоформуле:.

Расчет числапереходов производится в основном посоотношению длины высаживаемой частиидиаметра заготовки,которое характеризует устойчивость кпродольному изгибу. Прииспользуютодин переход, при–два перехода, при–три перехода. При большом количествепереходов происходит упрочнение металла,поэтому требуется отжиг.

Последовательностьпереходов изготовления деталей показанана рис. 15.2.: за три перехода (рис. 15.2.а);за пять переходов (рис. 15.2.б).

Рис.15.2. Последовательность переходовизготовления детали

Высадка осуществляетсяна прессах, горизонтально-ковочныхмашинах, автоматических линиях, оснащенныххолодновысадочными пресс-автоматами.

Выдавливание– формообразование сплошных или полыхизделий, благодаря пластическому течениюметалла из замкнутого объема черезотверстия соответствующей формы.

Особенностьюпроцесса является образование в очагедеформации схемы трехосного неравномерногосжатия, повышающего технологическуюпластичность материала.

Различают прямое,обратное, боковое и комбинированноевыдавливание (рис. 15.3).

При обратномвыдавливании металл течет в направлении,противоположном направлению движенияпуансона, в кольцевой зазор междупуансоном и матрицей для полученияполых деталей с дном (рис. 15.3.в) или вполый пуансон для получения деталейтипа стержня с фланцем (рис. 15.3.г).

При боковомвыдавливании металл течет в боковыеотверстия матрицы под углом к направлениюдвижения пуансона (рис.15.3.ж). Такимобразом, можно получить детали типатройников, крестовин и т.п. Для обеспеченияудаления заготовок из штампа матрицувыполняют состоящей из двух половинокс плоскостью разъема, проходящей черезосевые линии исходной заготовки иполучаемого отростка.

При комбинированномвыдавливании металл течет по несколькимнаправлениям (рис.15.3.д, 15.3.е). Возможнысочетания различных схем.

Заготовки длявыдавливания отрезают от прутков иливырубают из листа. Размер заготовокрассчитывают с учетом потерь напоследующую обработку. Форма заготовкии ее размеры для полых деталей без фланцасоответствуют наружным размерам детали;для деталей с фланцем – диаметру фланца;для деталей стержневого типа – размерамголовки.

Выдавливание можноосуществлять и в горячем состоянии.

Рис. 15.3. Схемы выдавливания:

а,б – прямого; в, г – обратного; д, е –комбинированного; ж — бокового

Объемная формовка– формообразование изделий путемзаполнения металлом полости штампа.

Схемы объемнойформовки представлены на рис.15.4.

Рис.15.4. Схемы объемной формовки: а – воткрытых штампах; б – в закрытых штампах

Она производитсяв открытых штампах, где излишки металлавытекают в специальную полость дляобразования облоя (рис.15.4.а), и в закрытыхштампах, где облой не образуется(рис.15.4.б).

Формовку в закрытых штампахприменяют реже из-за больших сложностии стоимости получения заготовок точногообъема, необходимости использованияболее мощного оборудования и меньшейстойкости штампов.

В закрытых штампахполучают в основном детали из цветныхметаллов.

Объемной формовкойизготавливают пространственные деталисложных форм, сплошные и с отверстиями.Холодная объемная формовка требуетзначительных удельных усилий вследствиевысокого сопротивления металладеформированию в условиях холоднойдеформации и упрочнения металла впроцессе деформации.

Упрочнениесопровождается снижением пластичностиметалла. Для облегчения процессадеформирования оформление деталирасчленяется на переходы, между которымизаготовку подвергают рекристаллизационномуотжигу.

Каждый переход осуществляют вспециальном штампе, а между переходамиобрезают облой для уменьшения усилиядеформирования и повышения точностиразмеров деталей.

В качествеоборудования используют прессы,однопозиционные и многопозиционныеавтоматы.

Чеканка –образование рельефных изображений надеформируемом материале.

Чеканка осуществляетсяв закрытых штампах на чеканочныхфрикционных и гидравлических прессах.

При холоднойштамповке коэффициент использованияматериала достигает 95 %. При холодномдеформировании формируется благоприятнаяориентированная волокнистая структураметалла, что придает деталям высокуюусталостную прочность при динамическихнагрузках.

Это позволяет получатьконструкции с меньшими размерами иметаллоемкостью, чем у конструкций,полученных обработкой резанием, неснижая при этом их надежность.

Но дляхолодной объемной штамповки требуетсядорогостоящий специальный инструмент,что делает целесообразным ее применениетолько в массовом и крупносерийномпроизводствах.

Источник: https://StudFiles.net/preview/5570695/page:2/

Алюминиевые отливки

Алюминиевые отливки

В нашей компании можно заказать производство корпусных и фасонных деталей из алюмииневых сплавов. Срок изготовления от 7 до 30 дней в зависимости от сложности заказа. Производство осуществляется либо из нашего сырья, либо из сырья заказчика.

Компания «БВБ-Альянс» имеет большой опыт в производстве и поставках алюминиевого литья.

Вся продукция сертифицирована. Производство алюминиевые отливок на нашем предприятии осуществляется согласно установленным стандартам качества на оборудовании высоких производственных мощностей и под строгим контролем.

У нас вы можете оформить заявку на производство алюминиевых отливок различных форм и типоразмеров. Сделать заявку на приобретение продукции, уточнить актуальную стоимость и условия покупки вы можете по городским телефонам офисов продаж в Вашем городе:

• Москва +7(499)399-35-62 (61)
• Екатеринбург +7(343)288-77-15
• Тюмень +7(3452)57-81-53
• Казань +7(843)202-35-49
• Новосибирск +7(383)383-23-21
• Сургут +7(3462)98-02-91
• Владивосток +7(423)249-26-51

Для уточнения деталей заказа, сроков и проверочной стоимости, пожалуйста, наберите телефон бесплатной линии 8 (800)-555-91-54.

Также вы можете отправить заявку на почту info@bvb-alyans.ru.

Алюминиевые отливки – один из востребованных видов продукции, производимой посредством кокильного литья или литья под давлением.

Характеристики

Уникальные свойства алюминиевых сплавов позволяют отливать детали больших типоформ без существенных деформаций. Отливки из алюминия отличаются прочностью и вязкостью материала, что позволяет использовать их несколько раз.

Алюминий обладает хорошей электро- и теплопроводимостью, не допускает окисления поверхности, при этом обладает небольшой массой.

Применение

Отливки из алюминия применяют как в качестве полуфабриката, так и как готовые детали в приборо- и машиностроении, на предприятиях оборонно-промышленного комплекса, судо- и автомобилестроении и др.

Способы производства

Существуют три основных способа производства отливок из алюминия — литье под давлением, литье в кокиль и жидкая штамповка.

Технология производства

Литье алюминия под давлением осуществляется на специальном оборудовании с использованием поршневых машин и пресс-форм.

Технологически процесс отливки происходит следующим образом: расплавленный металл подается в специальную разъемную пресс-форму под давлением до нескольких сот атмосфер (при помощи сжатого воздуха или поршня). Поршневая машина оснащена прессовочной камерой (холодного или горячего прессования).

При прессовании под давлением горячим методом, камера находится непосредственно внутри тигля с расплавом, холодная камера располагается отдельно и может быть как горизонтальной, так и вертикальной. Холодная прессовочная камера с горизонтальной загрузкой оснащена разъемной пресс-формой, части которой крепятся к различным конструктивным элементом машины.

Преимущества

Литье алюминия под давлением обеспечивает максимально точное соответствие по размерам отливки и готовой детали.

Качество исполнения отливки (шероховатость, отсутствие следов окалины или сколов) не требует дальнейшей обработки детали (шлифовки или полировки).

Экологичность процесса обеспечивается отсутствием необходимости использовать формовочные смеси в ходе процесса.

Литье алюминия в кокиль

Литье алюминия в кокиль осуществляется при помощи многоразовой отливочной формы – кокиля.

Кокили бывают разъемные (с различной геометрией разъема) и сплошные (вытряхные). При помощи кокильного литья получают отливки малых и средних размеров разной конфигурации и использовании сплавов.

Преимущества метода

При литье в кокиль, одну и ту же форму можно использовать многократно, что повышает производительность труда.

Точность отливки варьируется от 5 до 9 класса, при шероховатости от 4 до 6 класса. Точность и гладкость исполнения достигает припуска до 2 мм. Это позволяет существенно экономить исходное сырье.

Отливки, полученные при литье в кокиль, отличаются высокой механической прочностью. Сам процесс вполне экологичен.

Жидкая штамповка алюминия

Жидкая штамповка алюминия осуществляется под давлением и объединяет в себе достоинства таких способов обработки металла как литье под давлением, так и горячую штамповку.

Технология процесса

Расплав подается в пресс-форму под давлением, но окончательная штамповка происходит в момент, когда металл еще находится в полужидком состоянии, начинается процесс кристаллизации. Для заполнения используются открытые пресс-формы и матрицы, пуансон оказывает давление на металл уже в процессе остывания до полного затвердевания.

Поскольку в процессе кристаллизации общий объем расплава чуть уменьшается, производят дополнительную промежуточную прессовку.