في عملية تشكيل السحابات، تعد تقنية الرأس البارد (البثق) تقنية معالجة رئيسية. ينتمي العنوان البارد (البثق) إلى فئة معالجة الضغط المعدني. في الإنتاج، عند درجة حرارة الغرفة، يتم تطبيق قوى خارجية على المعدن لتشكيله في قالب محدد مسبقًا. تسمى هذه الطريقة عادةً بالعنوان البارد. في الواقع، لا يمكن تحقيق تشكيل أي أداة تثبيت فقط من خلال المعالجة الباردة كطريقة للتشوه. أثناء عملية المعالجة على البارد، بالإضافة إلى التشوه المزعج، هناك أيضًا طرق تشوه مختلفة مثل البثق للأمام والخلف، والبثق المركب، والتثقيب والدحرجة. ولذلك، فإن مصطلح "العنوان البارد" في الإنتاج هو مجرد مصطلح مألوف، وبشكل أكثر دقة، ينبغي أن يطلق عليه "العنوان البارد (البثق)". يتمتع الرأس البارد (البثق) بالعديد من المزايا وهو مناسب لإنتاج كميات كبيرة من أدوات التثبيت. ويمكن تلخيص مزاياها الرئيسية على النحو التالي:
ارتفاع معدل استخدام الفولاذ. يعتبر الرأس البارد (البثق) طريقة معالجة أقل قطعًا وغير قابلة للقطع، مثل تصنيع براغي ذات رأس سداسية ومسامير سداسية ذات رأس أسطواني للقضبان. باستخدام طريقة معالجة القطع، فإن معدل استخدام الفولاذ يتراوح من 25% إلى 35% فقط. ومع ذلك، باستخدام طريقة الرأس البارد (البثق)، فإن معدل استخدامها يمكن أن يصل إلى 85% إلى 95%، وهو مجرد استهلاك بسيط لرأس المادة، وذيل المادة، وحواف الرأس السداسية المقطوعة.
إنتاجية عالية. بالمقارنة مع معالجة القطع العامة، فإن كفاءة تشكيل الرأس البارد (البثق) تكون أعلى بعشرات المرات.
ج. الأداء الميكانيكي الجيد. تتمتع الأجزاء المعالجة بطريقة المعالجة على البارد (البثق) بقوة أعلى بكثير من تلك المعالجة بالقطع لأن الألياف المعدنية لا يتم قطعها.
د. مناسبة للإنتاج الآلي. إن أدوات التثبيت (بما في ذلك بعض الأجزاء ذات الشكل الخاص) المناسبة لإنتاج (البثق) على البارد هي في الأساس أجزاء متناظرة، ومناسبة للإنتاج باستخدام آلات المعالجة على البارد الأوتوماتيكية عالية السرعة، وهي أيضًا الطريقة الرئيسية للإنتاج الضخم.
باختصار، طريقة المعالجة على البارد (البثق) لمعالجة أدوات التثبيت والأجزاء ذات الشكل الخاص هي طريقة معالجة فعالة من حيث التكلفة للغاية، وتستخدم على نطاق واسع في صناعة أدوات التثبيت وطريقة معالجة متقدمة تستخدم على نطاق واسع ويتم تطويرها محليًا ودوليًا. لذلك، فإن الغرض والغرض من هذا الفصل هو الاستفادة الكاملة من مرونة المعادن وتحسينها، وإتقان آلية تشوه البلاستيك المعدني، وتطوير تقنية معالجة (بثق) للرأس البارد علمية ومعقولة للمثبتات.
المفاهيم الأساسية لتشوه المعادن
1.1 التشوه
يشير التشوه إلى الإزاحة النسبية الكلية للجزيئات الصغيرة التي يتكون منها المعدن عند تعرضها لقوى خارجية أو داخلية، مع الحفاظ على سلامتها.
1.1.1 أنواع التشوه
أ. تشوه مرن
يتعرض المعدن للتشوه تحت تأثير القوى الخارجية، وعندما تتم إزالة القوة الخارجية، يكون لديه القدرة على استعادة شكله وحجمه الأصليين. ويسمى هذا التشوه التشوه المرن.
يتم قياس جودة المرونة بواسطة حد المرونة والحد النسبي.
ب. تشوه البلاستيك
يتعرض المعدن لتشوه دائم تحت قوى خارجية (إشارة إلى التشوه الذي لا يمكن إعادته إلى حالته الأصلية بعد إزالة القوة الخارجية)، ولكن لن يتم تدمير سلامة المعدن نفسه، وهو ما يسمى التشوه البلاستيكي.
يتم التعبير عن جودة اللدونة من خلال الاستطالة وتقليل المساحة وحد الإنتاجية.
1.1.2 طريقة تقييم اللدونة
من أجل تقييم مرونة المعادن، يُطلق على المؤشر الرقمي الشائع الاستخدام اسم مؤشر اللدونة. يتم التعبير عن مؤشر اللدونة من خلال تشوه البلاستيك في اللحظة التي تبدأ فيها عينة الفولاذ بالفشل. في الإنتاج العملي، عادة ما تستخدم الطرق التالية:
(1) اختبار الشد
معدل الاستطالة لاختبار الشد δ والتخفيض في المساحة ψ ليمثل. إن قدرة التشوه البلاستيكي لعينات الفولاذ تحت التوتر أحادي المحور هي مؤشر اللدونة الشائع الاستخدام في معايير المواد المعدنية. δ و ψ يتم تحديد قيمة بواسطة الصيغة التالية:
(الصيغة 36-1)
(الصيغة 36-2)
في الصيغة: L0، Lk - طول طول المقياس الأصلي وطول المقياس بعد فشل عينة الشد.
F0, Fk - منطقة المقطع العرضي للنقطة الأصلية ونقاط الكسر لعينة الشد.
(2) اختبار الانزعاج، المعروف أيضًا باسم اختبار التسطيح
وهي جعل العينة على شكل أسطواني بارتفاع Ho 1.5 مرة القطر الأصلي للعينة، ثم تسويتها على مكبس حتى يظهر أول شق مرئي على سطح العينة، وهو درجة الضغط في هذا الوقت ε C هو مؤشر اللدونة. يمكن حساب القيمة باستخدام الصيغة التالية:
(الصيغة 36-3)
في الصيغة، Ho - الارتفاع الأصلي للعينة الأسطوانية. Hk - ارتفاع العينة عند ظهور أول شق مرئي على السطح الجانبي أثناء التسطيح.
(3) اختبار الالتواء
يتم التعبير عن اختبار الالتواء بزاوية أو عدد لفات العينة عندما يتم لفها وكسرها على آلة الالتواء. الاختبارات الأكثر استخدامًا في الإنتاج هي اختبار الشد واختبار الاضطراب. بغض النظر عن طريقة الاختبار، فهو يتعلق بحالة إجهاد وحالة تشوه محددة. إن مؤشر اللدونة الذي تم الحصول عليه من هذا هو مجرد مقارنة نسبية، تشير إلى مرونة معدن معين في ظل ظروف تشوه معينة.
1.1.3 العوامل الرئيسية التي تؤثر على اللدونة المعدنية ومقاومة التشوه
مفهوم اللدونة ومقاومة التشوه للمعادن: يمكن فهم لدونة المعادن على أنها قدرة المعادن على تغيير شكلها بشكل ثابت تحت قوى خارجية دون كسر الروابط بين الجزيئات. تسمى القوة التي يمارسها المعدن أثناء التشوه على القوة الخارجية المطبقة في القالب بمقاومة التشوه.
تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة اللدونة والتشوه للمعادن الجوانب التالية:
تأثير التركيب المعدني والتركيب الكيميائي على اللدونة ومقاومة التشوه
يتم تحديد الهيكل المعدني من خلال التركيب الكيميائي للمعدن، والنوع الشبكي لعناصره الرئيسية، وخصائص الشوائب وكميتها وتوزيعها. كلما قل عدد العناصر المكونة، كلما كانت اللدونة أفضل. على سبيل المثال، الحديد النقي لديه اللدونة العالية. يتمتع الكربون، باعتباره مادة صلبة تذوب في الحديد، بمرونة جيدة أيضًا، بينما تنخفض اللدونة كمركب. المركب Fe3C هو في الواقع هش للغاية. بشكل عام، يمكن أن تؤدي زيادة تكوين العناصر الأخرى في الفولاذ إلى تقليل اللدونة.
يزداد مؤشر مقاومة الفولاذ مع زيادة محتوى الكربون (б B б P б S وهكذا، بينما مؤشر اللدونة ( ε,ψ كله ينخفض. أثناء التشوه البارد، لكل 0.1% زيادة وفي محتوى الكربون في الفولاذ، تزداد حد قوته б S بحوالي 6-8 كجم/مم2.
يوجد الكبريت في الفولاذ على شكل كبريتيد الحديد وكبريتيد المنغنيز. كبريتيد الحديد هش، في حين يصبح كبريتيد المنغنيز خيطيًا وممدودًا أثناء معالجة الضغط، مما يؤدي إلى انخفاض في المؤشر الميكانيكي في الاتجاه العرضي المتعامد مع الألياف. لذلك يعتبر الكبريت من الشوائب الضارة في الفولاذ، وكلما قل محتواه كلما كان ذلك أفضل.
يزيد الفوسفور الموجود في الفولاذ من مقاومة التشوه ويقلل من اللدونة. الصلب الذي يحتوي على نسبة فوسفور أعلى من {{0}}. 1% إلى 0.2% يتميز بالهشاشة الباردة. يتم التحكم في محتوى الفوسفور في الفولاذ العام بما يزيد قليلاً عن الصفر بالمائة.
إن توزيع الشوائب ذات نقطة الانصهار المنخفضة في المصفوفة المعدنية له تأثير كبير على اللدونة.
باختصار، كلما كان التركيب الكيميائي للصلب أكثر تعقيدًا ووفرة، كلما زاد التأثير على مقاومته ولدونته. وهذا هو بالضبط سبب صعوبة معالجة بعض أنواع الفولاذ ذات السبائك العالية على البارد.
ب. تأثير سرعة التشوه على اللدونة ومقاومة التشوه
سرعة التشوه هي حجم الإزاحة النسبي لكل وحدة زمنية:
(الصيغ 36-4)
لا ينبغي الخلط بين سرعة التشوه وسرعة حركة أداة التشوه، ويجب أيضًا تمييزها من الناحية النظرية عن سرعة حركة الجسيمات في جسم التشوه.
بشكل عام، مع زيادة معدل التشوه، تزيد مقاومة التشوه وتنخفض اللدونة. أثناء التشوه البارد، تأثير سرعة التشوه ليس بنفس أهمية التشوه الساخن، وذلك بسبب غياب عملية إزالة التصلب. ولكن عندما تكون سرعة التشوه عالية بشكل خاص، يجب عدم تبديد الحرارة الناتجة عن تشوه البلاستيك (أي التأثير الحراري). زيادة درجة الحرارة نفسها ستزيد من اللدونة وتقلل من مقاومة التشوه.
ج. تأثير حالة الإجهاد على اللدونة ومقاومة التشوه
تحت القوى الخارجية، تتولد القوى الداخلية داخل المعدن، وتسمى القوة لكل وحدة مساحة الإجهاد. المعدن تحت الضغط في حالة من التوتر.
يتم فصل مكعب بدائي صغير عن الجسم المشوه، ويتم تطبيق ضغط غير معروف الحجم ولكن الاتجاه معروف على المكعب المحدد. يُسمى هذا المخطط الذي يمثل عدد الضغوط الرئيسية ورموزها عند نقطة ما مخطط الإجهاد الرئيسي. هناك تسعة أنواع من مخططات الإجهاد الرئيسية التي تمثل حالة الإجهاد للمعادن، من بينها أربعة مخططات إجهاد رئيسية ثلاثية الأبعاد، وثلاثة مخططات إجهاد رئيسية مستوية، واثنان عبارة عن مخططات إجهاد رئيسية أحادية الاتجاه، كما هو موضح في الشكل {{1} }.
يعتبر الإجهاد الرئيسي الناتج عن إجهاد الشد علامة إيجابية، في حين أن الإجهاد الرئيسي الناتج عن الإجهاد الانضغاطي هو علامة سلبية.
في معالجة ضغط المعادن، الأكثر شيوعًا هي مخططات الإجهاد الرئيسية الاتجاهية الثلاثة ذات الأرقام نفسها والمختلفة. في مخطط الإجهاد الرئيسي ثلاثي الأبعاد ذو العلامات المختلفة، الأكثر شيوعًا هو مخطط الإجهاد الرئيسي الذي يحتوي على إجهادين ضاغطين وإجهاد شد واحد.
عندما تكون ضغوط الضغط في جميع الاتجاهات متساوية في مخطط إجهادات الضغط ثلاثي الاتجاهات لنفس الرقم ( б 1= б 2= б 3) علاوة على ذلك، بشرط عدم وجود ارتخاء أو عيوب أخرى داخل المعدن من الناحية النظرية لا يمكن أن يحدث تشوه بلاستيكي، بل يمكن أن يحدث تشوه مرن فقط.
تتضمن عمليات التشوه المضمنة في مخطط الإجهاد ثلاثي المحاور غير المتساوي تزوير الحجم، والتكسير، والتثقيب المغلق، والبثق للأمام والخلف، ولف اللوحة والملف الشخصي، وما إلى ذلك.
في الإنتاج العملي، من النادر الانتقال إلى مخطط إجهاد الشد ثلاثي المحاور. فقط في اختبارات الشد، عند حدوث العنق، يكون خط الإجهاد عند نقطة العنق هو مخطط الإجهاد الرئيسي للتوتر ثلاثي المحاور.
أثناء الاضطراب، بسبب تأثير الاحتكاك، يتم أيضًا عرض مخطط إجهاد الضغط ثلاثي الأبعاد.
باختصار، في حالة إجهاد المعدن تحت الضغط، يكون إجهاد الضغط مفيدًا لزيادة اللدونة، في حين أن إجهاد الشد سيقلل من مرونة المعدن.
د. تأثير تصلب التشوه البارد على اللدونة ومقاومة التشوه للمعادن
يتعرض المعدن لتشوه البلاستيك البارد، مما يسبب تغيرات في خواصه الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية. مع زيادة درجة التشوه، يتم تحسين جميع مؤشرات القوة (الحد المرن، الحد النسبي، حد التدفق، حد القوة)، كما يتم تحسين الصلابة؛ انخفضت مؤشرات اللدونة (الاستطالة، وتقليل المساحة، وصلابة التأثير) إلى حد ما؛ زيادة المقاومة تنخفض مقاومة التآكل والتوصيل الحراري، وتتغير الخواص المغناطيسية للمعدن. في التشوه البلاستيكي، يُطلق على مجموع هذه التغييرات في خصائص المعدن اسم "التصلب بالتشوه البارد"، ويُختصر بـ "التصلب".
ه. تأثير الإجهاد الإضافي والإجهاد المتبقي
يكون توزيع الإجهاد في المعادن المشوهة غير متساوٍ، ويكون التشوه الأكبر مرغوبًا في المناطق ذات توزيع الضغط العالي، بينما يكون التشوه الأصغر مرغوبًا في المناطق ذات توزيع الضغط الأقل. ونظرًا لسلامة المعدن المشوه نفسه، تتولد داخله قوة داخلية متوازنة بشكل متبادل، تُعرف بالإجهاد الإضافي. بعد انتهاء التشوه، تتواجد هذه الضغوط المتوازنة داخل جسم التشوه، وتشكل ضغوطًا متبقية تؤثر على اللدونة ومقاومة التشوه للمعدن المشوه في عمليات التشوه اللاحقة.
1.1.4 تدابير العملية لتحسين اللدونة المعدنية وتقليل مقاومة التشوه
استجابة للعوامل الرئيسية التي تؤثر على اللدونة ومقاومة التشوه للمعادن، بالإضافة إلى ممارسة الإنتاج، يمكن اتخاذ تدابير عملية فعالة لتحسين اللدونة المعدنية وتقليل مقاومتها للتشوه. تشمل مقاييس العملية المعتمدة بشكل شائع في الإنتاج ما يلي:
أ. حالة المواد الخام
بالنسبة للمواد الخام ذات العنوان البارد، بالإضافة إلى الحاجة إلى تركيبة كيميائية موحدة وهيكل بدون شوائب معدنية، فإن معالجة التليين والتليين مطلوبة عمومًا لإزالة الإجهاد المتبقي داخل المعدن أثناء التدحرج، وجعل الهيكل موحدًا، وتقليل الصلابة. يجب أن تكون صلابة HRB للمعدن قبل المعالجة الباردة أقل من أو تساوي 80. بالنسبة للصلب الكربوني المتوسط وسبائك الفولاذ، يتم استخدام التلدين الكروي بشكل عام لتحسين مرونة التشوه البارد للمعدن بالإضافة إلى تخفيف الضغط والبنية المجهرية الموحدة. .
ب. تحسين نعومة القوالب وتحسين ظروف التشحيم للأسطح المعدنية
يهدف كلا الإجراءين إلى تقليل الاحتكاك بين الجسم القابل للتشوه وسطح العمل للقالب، وتقليل إجهاد الشد الناتج عن الاحتكاك أثناء التشوه.
ج. اختر مواصفات التشوه المناسبة
في عملية الرأس البارد (البثق)، هناك عدد قليل جدًا من المنتجات التي يتم تشكيلها بواسطة تزوير واحد، وتتطلب بشكل عام عمليتين أو أكثر من عمليات التزوير. لذلك، من الضروري تحقيق تخصيص معقول لكمية التشوه في كل مرة، وهو ما لا يؤدي فقط إلى الاستفادة الكاملة من مرونة التشوه البارد للمعادن، ولكنه يفضي أيضًا إلى تشكيل المعادن. على سبيل المثال، في الإنتاج، يتم استخدام العنوان البارد، والتشكيل المركب بالبثق البارد، والتخفيض المزدوج للمسامير، والتشوه الصغير للصواميل.
2023 ديسمبرالخامسأسبوع WBMPتوصية المنتج:
يموت المتداول:
باعتبارها واحدة من الشركات المصنعة للأدوات الاحترافية، توفر القالب المتداول بصلابة عالية، والتسليم السريع والخدمة الجيدة.
https٪3a٪2f٪2fwww.bearingroller.com٪2ftools٪2frolling-dies.html
