1.2 القوانين الأساسية لتشوه البلاستيك المعدني
1.2.1 قانون المقاومة الدنيا
أثناء تشوه المعدن، يكون لجزيئات الجسم القابل للتشوه إمكانية التحرك في جميع الاتجاهات، وتكون حركة نقاط الجسم القابلة للتشوه على طول اتجاه المقاومة الأدنى لها، وهو ما يسمى بقانون المقاومة الدنيا.
في التوجيه البارد متعدد المحطات لمسامير الرأس السداسية، أثناء التوجيه الدقيق للمحطة الثانية، يتدفق المعدن لأعلى ويشكل وميضًا عند فتح القالب السفلي، وهو مظهر من مظاهر قانون الحد الأدنى من المقاومة. يوضح الشكل 36-4 أنه عندما يتم تحريك البليت في القالب، فإنه لا يملأ تجاويف القالب العلوية والسفلية فحسب، بل يتدفق أيضًا في جميع الاتجاهات من خلال الفجوات التي تشكلها القوالب العلوية والسفلية. فقط عندما تكون مقاومة تدفق الفلاش أكبر من المقاومة في الأجزاء الأخرى من تجويف القالب، يمكن للمعدن ملء تجويف القالب. في الحركة الهبوطية للقالب العلوي، تزداد مقاومة التدفق المعدني على الفلاش مع انخفاض سمك الفلاش، وذلك لضمان الحشو النهائي لتجويفات القالب العلوية والسفلية.

الشكل 36-4 رسم تخطيطي لتدفق المعدن وفقًا لقانون المقاومة الدنيا أثناء القلي
1.2.2 قانون ثبات الحجم
في تشوه البلاستيك المعدني، يكون تغير الكثافة صغيرًا للغاية ويمكن تجاهله. يظل حجم الجسم الذي يتعرض للتشوه البلاستيكي ثابتًا، ويكون حجم المعدن الفارغ قبل التشوه البلاستيكي مساويًا للحجم بعد التشوه.
قانون ثبات الحجم هو حساب الحجم بناءً على شكل المنتج وحجمه، ثم تحديد الحجم المحدد للفراغ المطلوب.
يعتبر قانون المقاومة الدنيا أهم أساس لتحديد عدد التشوهات المعدنية وتخصيص مقدار التشوه في كل مرة وتحديد شكل هيكل القالب في التصميم.
1.2.3 العوامل الرئيسية التي تؤثر على تدفق المعدن أثناء التشوه
أ. تأثير الاحتكاك
هناك حتما قوة احتكاك على سطح التلامس بين القالب والفارغ أثناء التشوه، مما يغير خصائص تدفق المعدن بسبب تأثير قوة الاحتكاك. كما هو موضح في الشكل 36-5، عند تحريك المواد المعيبة المستطيلة بين الصفائح المسطحة، بسبب تأثير الاحتكاك، تختلف المقاومة في كل اتجاه، وأثناء التشوه، لا يمكن للمقطع العرضي أن يستمر في البقاء مستطيلاً. ووفقا لقانون المقاومة الدنيا، فإنه سوف يميل تدريجيا نحو الشكل الدائري. إذا لم تكن هناك قوة احتكاك، فإن البليت يكون في حالة تشوه موحدة مثالية، ويظل الشكل الهندسي مشابهًا قبل التشوه وبعده.

الشكل 36-5 رسم تخطيطي لتدفق المعدن أثناء تشكيل القضبان ذات المقطع العرضي المستطيل بين الألواح المسطحة
الشكل 36-6 عبارة عن رسم تخطيطي لخلط قطعة معدنية دائرية. عندما لا يكون هناك احتكاك، يتم ضغط المكون الحلقي على ارتفاع، ووفقًا لحالة الحجم الثابت، يزداد قطر المعدن في كل من الطبقات الخارجية والداخلية، أي أن جميع المعادن تتدفق بشكل قطري إلى الخارج. بسبب وجود الاحتكاك، يتم إعاقة التدفق. كلما كانت الطبقة الداخلية المعدنية أقرب، زادت مقاومة التدفق إلى الخارج، والتي تكون أكبر حتى منها عند التدفق إلى الداخل، وبالتالي يتغير اتجاه التدفق. كما هو موضح في الشكل، تظهر واجهة التدفق (dN) في المكون الحلقي.
ب. تأثير شكل القالب
بسبب اختلاف أشكال القوالب فإن القوة المطبقة على البليت وقوة الاحتكاك بين القالب والبليت تختلف أيضاً، مما يؤدي إلى اختلافات في مقاومة تدفق المعدن في اتجاهات مختلفة، مما يؤدي إلى اختلافات في توزيع حجم تدفق المعدن في اتجاهات مختلفة.
ج. تأثير الخواص المتفاوتة للمعادن نفسها
تعكس الخصائص غير المتساوية للمعادن نفسها التركيب غير المتساوي والبنية غير المتساوية ودرجة الحرارة الداخلية غير المتساوية أثناء التشوه. وينتج عن عدم تجانس هذه الخصائص ضغوط إضافية توازن بعضها البعض داخل المعدن. بسبب وجود قوى داخلية، تختلف مقاومة المعدن للتدفق، ويحدث التشوه أولاً في الجزء ذي المقاومة الأقل.
2. عملية بثق المعدن على البارد
2.1 المفاهيم الأساسية لعملية الرأس البارد (البثق).
2.1.1 الرأس البارد والضغط البارد
في درجة حرارة الغرفة، ضع البليت في قالب آلة التوجيه البارد الأوتوماتيكية أو آلة الضغط، وقم بالضغط على القالب، واستخدم الحركة النسبية للقوالب العلوية والسفلية لتشويه البليت في تجويف القالب، وتقليل ارتفاعه، وزيادة مقطعها العرضي. تسمى طريقة معالجة الضغط هذه بالتوجيه البارد لآلات التوجيه البارد الأوتوماتيكية والضغط البارد لآلات الضغط.
في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما تشتمل عملية التشكيل على البارد للمثبتات على البثق أثناء عملية التوجيه على البارد. لذلك، فإن عملية المعالجة على البارد لمنتجات التثبيت وحدها هي في الواقع طريقة معالجة مركبة تتضمن كلا من المعالجة على البارد والبثق.
2.1.2 طريقة تشوه الرأس البارد (البثق)
أ. يفصل التثقيب جزءًا من الفراغ عن الجسم الرئيسي. مثل قطع الأسلاك، وتثقيب الصواميل، وتقليم رأس البراغي السداسية.
ب. الضبط هو أسلوب معالجة يعمل على تقصير ارتفاع قطعة الخام وزيادة مساحة المقطع العرضي، مثل توجيه الصواميل والتوجيه المسبق لرؤوس البراغي والتوجيه الدقيق.
ج. عندما تتشوه قطعة الخام في القالب السفلي أثناء التوجيه البارد، فإن اتجاه تدفق المعدن يتوافق مع اتجاه حركة القالب العلوي. إن تقليل قطر القضيب الخشن في البراغي ذات الرأس البارد ومسامير المقبس السداسية ذات الرأس الأسطواني هو نوع من البثق الأمامي.
د. أثناء التشوه، يكون اتجاه تدفق المعدن في قالب البثق الخلفي معاكسًا لاتجاه حركة القالب العلوي. إن تشكيل رأس المسمار ذو المقبس السداسي برأس أسطواني ينتمي إلى البثق العكسي.
ه. إن اتجاه تدفق المعدن في الفراغات المبثوقة المركبة أثناء التشوه هو نفس اتجاه حركة القالب العلوي جزئيًا، بينما يكون الاتجاه الآخر معاكسًا. يوجد ضغط أمامي وضغط خلفي في التشوه. على سبيل المثال، تحتوي البراغي السداسية ذات الرأس الأسطواني على كل من تقليل القضيب (البثق الأمامي) وتشكيل الرأس (البثق العكسي) أثناء التشوه في نفس محطة العمل.
2.1.3 درجة تشوه الرأس البارد (البثق).
أ. درجة التشوه
ويشير إلى نسبة ضغط طول الجزء المطروق من البليت في نهاية الحدادة إلى الارتفاع الأصلي، أو نسبة الزيادة في مساحة المقطع العرضي للبليت في نهاية الحدادة إلى الارتفاع الأصلي. منطقة المقطع العرضي الأصلية.
ب. طريقة تمثيل درجة التشوه
الطريقة الأولى تستخدم نسبة الحدادة (S)، كما هو موضح في الأشكال 36-7.

الشكل 36-7 رسم تخطيطي لدرجة التشوه أثناء اضطراب الشريط
h0 - الارتفاع الأصلي للجزء المطروق
د0 - القطر الأصلي للجزء المطروق
يمكن لنسبة تزوير تحديد صعوبة تزوير. كلما كانت نسبة الحدادة أصغر، كانت كمية التشوه أصغر، وكان التشوه أسهل. كلما كانت نسبة الحدادة أكبر، كلما كان التشوه أكثر صعوبة. تتدفق الألياف المعدنية بشكل غير منتظم، وتنحني بعض الألياف، مما يشكل ظاهرة الانحناء الطولي. كما هو موضح في الأشكال 36-8.

الشكل 36-8 رسم تخطيطي للثني والطي الطولي الناتج عن تشوه المادة الدائرية أثناء التقليب
الطريقة الثانية تستخدم معدل الحدادة ( ε )

ho، Fo - الارتفاع الأصلي ومساحة المقطع العرضي لمادة الرأس قبل الحدادة
H، F - الارتفاع ومساحة المقطع العرضي لقطعة العمل بعد الحدادة
ج. درجة التشوه المسموح بها
عندما تتجاوز درجة تشوه الرأس البارد حد التشوه للمعدن نفسه، ستظهر تشققات على جانب قطعة العمل المشوهة، مما يسبب منتجات معيبة. سوف تتأثر أيضًا قوة القالب، مما يقلل من عمر الخدمة. في الحالات الشديدة، يمكن أن يتسبب ذلك في تشقق القالب وتلفه. ترتبط درجة التشوه المسموح بها للمعدن باللدونة. تتمتع المعادن ذات اللدونة الجيدة بدرجة تشوه أعلى من المعادن ذات اللدونة الضعيفة. كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ الكربوني، انخفضت اللدونة وقل التشوه المسموح به.
في الإنتاج، بالنسبة للمعادن ذات اللدونة الضعيفة، مثل الفولاذ الكربوني المتوسط وسبائك الفولاذ، غالبًا ما تعتمد الطرق على البارد معالجة التليين والتليين على الفولاذ، مما يزيد من قوة ومتانة القالب، وتزييت السطح المعدني، وما إلى ذلك، بهدف تحسين درجة التشوه المسموح بها للمعدن. يسرد الجدول 36-1 مستويات التشوه المسموح بها لبعض أنواع الفولاذ.
|
ε% |
درجة الصلب |
ε% |
درجة الصلب |
|
30 |
T10,T12 |
70-75 |
15كر، Y12 |
|
35-50 |
50,60من،40CrNiMo |
75-80 |
30,35,40كر |
|
55-60 |
40،45،30 منسي، GCr15 |
80-90 |
10(0.03%سي)،10F،15 |
|
65-70 |
20(0.17-0.37%سي) |
|
2024 ينايرالأولأسبوع WBMPتوصية المنتج:
كرات فولاذية عالية الكروم:
G5,G10,G16 يتم إنتاج كرة الكروم لدينا عادةً وفقًا لمعايير GBT 308.1-2013 وISO 3290-1:2014. سيتم تخصيص الصلابة بناءً على متطلباتك.


