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GUANGMING JIXIE
介紹毛坯鑄件的軋制工藝的缺陷
2020-08-15 09:59:46
動(dòng)態(tài)詳情
毛坯鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件,即把冶煉好的液態(tài)金屬,用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中,冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理等,所的具有相應(yīng)形狀,尺寸和性能的物件。鍛件是金屬被施加壓力,通過塑性變形塑造要求的形狀或適當(dāng)?shù)膲嚎s力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實(shí)現(xiàn)。鍛件過程建造了優(yōu)良的顆粒結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實(shí)使用中,一個(gè)正確的設(shè)計(jì)能使顆粒流在主壓力的方向。鑄件的力學(xué)性能低于同材質(zhì)的鍛件力學(xué)性能。此外,鍛造加工能金屬纖維組織的連續(xù)性,使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,金屬流線完整,可零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命采用模鍛、冷擠壓、溫?cái)D壓等工藝生產(chǎn)的鍛件,都是鑄件所無法比擬的。
一、毛坯鑄件所用的毛坯類型有哪些?
1、型材:型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特別截面形狀。就其制造方法,又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大,精度較低,用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小,精度較高,主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。
2、鍛件:鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好,常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低,主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高,主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。
3、焊接件:焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。
4、鑄件:對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯,一般可用鑄造方法制造。大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造,對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件,可采用特種鑄造,如長期型鑄造、鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造和離心鑄造等。
5、其它毛坯:其它毛坯包括沖壓件,粉末冶金件,冷擠件,塑料壓制件等。
二、介紹毛坯鑄件的軋制工藝的缺陷
1、根據(jù)電場法預(yù)測(cè)的材料流動(dòng)及可能出現(xiàn)的缺陷,優(yōu)化電場法的定性毛坯截面形狀,然后對(duì)毛坯進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。采用中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和有限元數(shù)值分析方法,獲得以環(huán)件截面填充率為目標(biāo),以毛坯截面尺寸為變量的響應(yīng)面,確定環(huán)件毛坯合理的尺寸形狀范圍。
2、確定錐形法蘭環(huán)件的具體軋制工藝,包括毛坯形狀尺寸和進(jìn)給曲線等的制定,完成環(huán)件軋制生產(chǎn)試制。
3、分析錐形法蘭環(huán)件截面的填充規(guī)律、截面填充不滿缺陷及原因,在響應(yīng)面基礎(chǔ)上生成環(huán)件毛坯截面填充缺陷分布圖。分析不同環(huán)件毛坯軋制過程中環(huán)件法蘭的充型情況及軋制力和應(yīng)變的變化情況。
4、探討不同進(jìn)給速度對(duì)環(huán)件截面填充、軋制力、環(huán)件變形均勻性及溫度均勻性的影響。
5、基于靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)的靜電場與材料變形過程的場方程和能量較小原理的相似性,利用靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)的靜電場等勢(shì)線類比異形環(huán)件軋制過程的金屬流動(dòng)路徑,定性地設(shè)計(jì)錐形法蘭環(huán)件軋制用毛坯截面形狀,并預(yù)測(cè)軋制過程中的材料流動(dòng)及可能出現(xiàn)的缺陷。
毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的,并盡量與零件相接近,以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量,力求達(dá)到少或無切削加工。但是,由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制,以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈高,所以,毛坯的某些表面仍需留有相應(yīng)的加工余量,以便通過機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。
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