Մետաղների ջերմային եռակցման բարձր տեխնոլոգիական մեթոդների ակտիվ զարգացումը ստվերում է վերամշակման այլընտրանքային մեթոդները։ Միևնույն ժամանակ, կան պլաստիկ արտադրանքի ամենահին սառը դեֆորմացիայի բավականին արժանի տեխնիկա: Չոր եռակցումը այս մեթոդներից մեկն է: Մետաղի համար, մասնավորապես, կիրառվում է ուղղորդված դեֆորմացիա՝ աճող ներքին սթրեսով։ Այս գործընթացում կարող են օգտագործվել մի շարք ակտիվ նյութեր, գործիքներ և ծախսվող նյութեր:
Տեխնոլոգիական ակնարկ
Չոր եռակցումը պինդ փուլում սառը եռակցման տեսակներից է, որի ժամանակ առաջանում են զգալի դեֆորմացիոն պրոցեսներ՝ աշխատանքային կառուցվածքի աննշան տեղայնացման դեպքում։ Այս տեխնիկայի կարևոր տարբերությունը դեֆորմացման գործընթացներն իրականացնելու համար կիրառվող բարձր ճնշումն է: համեմատՋերմային տաք եռակցման հիմնական մեթոդները, այս տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս իրականացնել աշխատանքը նորմալ կամ նույնիսկ բացասական ջերմաստիճաններում: Ճնշման տակ մետաղի չոր եռակցման վերը նշված լուսանկարը ցույց է տալիս նման աշխատանքի արդյունքը վերաբյուրեղացման աստիճանից ցածր ջերմաստիճանային պայմաններում: Այս տեխնոլոգիայի հիմնական ուղղությունը նյութի վրա մեխանիկական ազդեցությունն է, որի արդյունքում երկու կամ ավելի մշակման մասերի միջև կապ է գոյանում։
Քայլ առ քայլ եռակցման գործընթաց
Չոր եռակցման ստանդարտ տեխնոլոգիան իրականացվում է հետևյալ ցուցումների համաձայն՝
- Կատարվում է մետաղի պլաստիկ էքստրուզիա՝ ազդելով խորը կառուցվածքի վրա։ Այս գործողության մեջ օգտագործվում են հատուկ ստորաբաժանումներ՝ դեֆորմացիայի գործընթացն ապահովելու համար։
- Դեֆորմացնող գործողության ավարտից հետո առաջանում է մետաղի խորը շերտերի շփումը։
- Ձևավորվում է մեկ բյուրեղային կառուցվածք: Այս պահին մետաղի չոր եռակցման կատարման ժամանակը կարող է հաշվարկվել վայրկյանի կոտորակներով, ինչը հանգեցնում է աշխատանքային մասերի միջև ծավալային փոխազդեցության բացակայությանը:
- Հատուկ արտաքին մակերևույթի մշակումն իրականացվում է պաշտպանիչ և ամրացնող միացություններով, այդ թվում՝ հակակոռոզիոն և ներքին սթրեսը թեթևացնող ազդեցություն ունեցող միացություններով։
Գործընթացի հիմնական բնութագրերը
Գործողության պարամետրերը, մի կողմից, արտացոլում են աշխատանքային մասի վրա ֆիզիկական ազդեցության մեծությունը, իսկ մյուս կողմից՝ կապի որակը: Երկու սպեկտրների առաջնային բնութագրերիններառել հետևյալը՝
- Նեղման խորություն: Սովորաբար, դեֆորմացման համար օգտագործվում է դակիչ՝ սեղմող գործիք, որի պատճառով մասի ձևը փոխվում է։ Նաև մետաղի չոր եռակցման այս հատկանիշը կարող է վերագրվել որպես պլաստիկության աստիճան, որը, կախված նյութից, կարող է թույլ տալ կառուցվածք մուտք գործելու գործակիցը 10-15% (ինդիում) մինչև 85-90% (պղինձ, նիկել).
- Սեղմել գործողություն: Այն արտահայտվում է սեղմման ուժով և կտրվածքով, որը հաշվարկվում է շոշափող ուժից։ Սա կառուցվածքային փոփոխության ուղղակի ցուցիչ չէ, այլ հատկանիշ, որը որոշում է միացման ենթակա մակերեսների պոտենցիալ տեղաշարժը:
- Եռակցելու ունակություն. Կախված է մետաղական կառուցվածքի բարդ դիմադրությունից՝ կապված չոր եռակցման մեխանիկական ազդեցությունների հետ։ Նման գործողությունների համար առավել մատչելի են պղնձից, ալյումինից, արծաթից, կադմիումից և այլն պատրաստված արտադրանքները: Կարծրության աճի հետ նվազում է եռակցման ունակությունը:
Չոր եռակցման տեսակները
Հիմնականում մեթոդներն առանձնանում են առաջացած միացության տեսակով, ինչպես նաև ջերմային ազդեցության ժամանակ։ Դա կարող է լինել հետույք, կետային և կարի զոդում: Ավելի քիչ տարածված են կտրվածքի և բարձր ճնշման միացման տեխնիկան: Կետային զոդում կատարելիս որպես գործիք օգտագործվում են գլանաձև դակիչներ, իսկ կարի տեխնիկայով՝ գլանային տարրեր։ Այս երկու մեթոդներն էլ բնութագրվում են բարձր արտադրողականությամբ, բայց արդյունքում տալիս են բավականին կոպիտ և արտաքուստ անհրապույր կարեր։ Մետաղի չոր եռակցումը ներառում էհատուկ ճնշումների կիրառում, ինչպես նաև կտրվածքների իրականացում` աշխատանքային մասի սայթաքումը կանխելու համար: Մեթոդի առավելությունները ներառում են պինդ մասերի հետ աշխատելու ունակությունը և, սկզբունքորեն, բարձր ճնշման օգտագործումը, ինչը մեծացնում է դեֆորմացիոն ուժի ուժը։ Մյուս կողմից, կտրվածքի անհրաժեշտության պատճառով արտադրանքի տեսքը կարող է վատանալ նույնիսկ աշխատանքային տարածքից դուրս գտնվող վայրերում:
Աշխատանքային մասի նախապատրաստում աշխատանքի համար
Չոր եռակցման համար նյութերի պատրաստման հիմնական խնդիրը պայմանավորված է ներծծված և օրգանական թաղանթների մանրակրկիտ հեռացման անհրաժեշտությամբ: Դրանք կարող են լինել յուղի և քսուքի հետքեր, ինչպես նաև թթվային և պարաֆինային ծածկույթներ, որոնք հաճախ կիրառվում են գործարանում այլ տեխնոլոգիական գործընթացները պահպանելու և աջակցելու համար: Նման շերտերը հեռացնելու համար օգտագործվում են սպիրտ պարունակող և բենզինի արտադրանք, լուծիչներ և մետաղների մշակման հատուկ քիմիական նյութեր։ Բացի այդ, մետաղի չոր եռակցման հրահանգը ներառում է հետևյալ նախապատրաստական գործողությունները՝
- Մակերեւույթների մաքրում պողպատե հղկող խոզանակներով։
- Ալյումինե բլանկների դեպքում կալցինացումն օգտագործվում է 300-ից մինչև 400 °C ջերմաստիճանում:
- Պատրաստի ծածկույթը քրոմի կամ էլեկտրապատված նիկելի բարակ շերտով:
- Եթե խոսքը ջերմամեկուսացումով հաղորդիչների մասին է, ապա բոլոր արտաքին պաշտպանիչ շերտերը հանվում են ոչ աշխատանքային տարածքի փոքր գրավմամբ։
Եռակցման ռեժիմների պարամետրեր
Այս տեսակի եռակցման հիմնական պարամետրերից են վերելքը.սեղմիչի մասերը, հատուկ ճնշումը, դակիչի հաստությունը և այլն: Օրինակ, ճնշման ցուցիչը ընտրվում է նպատակային աշխատանքային մասի ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի հիման վրա: Այսպիսով, ալյումինը եռակցվում է 800 MN/m2, իսկ պղնձե մասերը՝ 2500 MN/m2: Ինչ վերաբերում է կռվան մեխանիզմից աշխատանքային մասի հեռանալուն, ապա այս դեպքում ամեն ինչ անհատական է: Օրինակ՝ d երկարությամբ ալյումինե ձողերի համար ելուստը կլինի 1,2 դ, իսկ պղնձի համար՝ 1,5 դ։ Գործակիցները կարող են տարբեր լինել՝ կախված մասի ձևից: Հարմար պարամետրերի գնահատման ժամանակ հատուկ ուշադրություն է դարձվում բռունցքի չափերին, որոնք ուղղակիորեն իրականացնում են չոր եռակցումը: Նույն պղնձի և ալյումինի նման մետաղների համար սեղմման մեխանիզմի բնութագրերը հաշվարկվում են այն փաստի հիման վրա, որ կիրառվող բեռը պետք է լինի 600 ՄՊա-ից մինչև 2000 ՄՊա: Չափային պարամետրերը ճշգրտվում են կառուցվածքի զանգվածին, իսկ ձևն ու ձևավորումը՝ արտադրանքի պարամետրերին։
Կատարել չոր զոդում
Հատուկ մամլիչ սարքավորումների օգնությամբ վիրահատությունը կատարվում է հետևյալ հաջորդականությամբ.
- Սեղմակները ամրացվում են ըստ եռակցվող մշակման մասերի չափի:
- Սեղմված օդը մատակարարվում է մեքենային՝ կոմպրեսորի միջոցով ցանկալի ճնշում ապահովելու համար:
- Ֆունկցիոնալ միավորը բերվում է ակտիվ վիճակի, որի ուժն օգտագործվում է դեֆորմացիա կատարելու համար:
- Մետաղների չոր եռակցման արտադրությունից անմիջապես առաջ տեխնոլոգիայի կիրառման հրահանգում նշվում է մասերը ացետոնով կամ սպիրտով մշակելու անհրաժեշտությունը։
- Դատարկ ձողերի եռակցումը և լուսաբռնկիչը կտրելը (մետաղի ավելցուկը հանգույցում, հիանում է, երբ արտամղվում է) ընթացքի մեջ է:
- Եռակցված տարրերը ազատվում են սեղմակներից:
- Շարժական մեխանիզմը վերադառնում է իր սկզբնական դիրքին, սողնակները թուլանում են։
Ողջ աշխատանքային հոսքի ընթացքում օպերատորը փոխազդում է մեքենայի ֆունկցիոնալության հետ բռնակների, կառավարման լծակների և սնուցիչների միջոցով: Չոր եռակցման սարքավորումների ժամանակակից մոդելներում նախատեսված են նաև աշխատանքի վերահսկման էլեկտրոնային միջոցներ, որոնց օգնությամբ կազմակերպվում է մասերի մշակման ներգծային ռեժիմը։
Չոր եռակցման առավելությունները
Աշխատանքային մասերի բարձր ջերմաստիճանի տաքացման անհրաժեշտությունից ազատվելն այս տեխնոլոգիայի հիմնական առավելությունն է՝ համեմատած եռակցման էլեկտրաքիմիական տեսակների հետ: Սա վերացնում է էներգիայի հզոր աղբյուրների օգտագործումը՝ հեռացնելով ծախսերի զգալի կետը: Առավելությունների նույն խմբում կարելի է նշել էլեկտրաքիմիական խցանման հավանականության նվազում, որից ջերմային մեթոդներով անհրաժեշտ է պաշտպանել աշխատանքային մասերը գազային միջավայրով և հոսքով: Նաև, կախված առաջադրանքի բարդությունից և աշխատանքային պայմաններից, կան մետաղի չոր եռակցման այլ առավելություններ՝
- Բարձր կատարողականություն ցածր ժամանակի ներդրմամբ:
- Աքսեսուարների և ծախսվող նյութերի նվազագույն հավաքածու։
- Գործընթացի ավտոմատացման հնարավորություն։
- Պարտադիր չէ, որ օպերատորը լինի բարձր որակավորում ունեցող եռակցող:
- Հետմշակման մասերի պահանջները նվազագույն են:
Չոր եռակցման թերությունները
Բոլոր առավելություններով հանդերձ՝ այս տեխնոլոգիան այնքան էլ տարածված չէ տաք եռակցման համեմատ, ինչը բացատրվում է ցածր ճկունություն ունեցող մետաղների և համաձուլվածքների մեթոդի ընդունելիության խիստ սահմանափակումներով։ Հիմնականում կարող են մշակվել գունավոր և մաքուր մետաղներ։ Բայց նույնիսկ այս դեպքում միշտ չէ, որ հնարավոր է հույս դնել բարձրորակ արդյունքի վրա։ Ավելին, բարձր ճկուն մետաղների չոր եռակցման հիմնական տեխնոլոգիական թերությունները կապված են ներքին կառուցվածքի դեֆորմացիայի հետ, ինչը կարող է բացասաբար ազդել արտադրանքի ապագա շահագործման վրա: Ընդհանուր առմամբ, կարելի է ասել, որ տեխնոլոգիան հարմար է և էժան, բայց ոչ ունիվերսալ և բավականին բարձր մասնագիտացված։
Եզրակացություն
Սառը եռակցման մեթոդները հիմնարար տարբերություններ ունեն մետաղական բլանկների միացման ջերմային տեխնոլոգիայից: Դրանք կապված են նյութի կառուցվածքի վրա ազդեցության բնույթի և գործընթացի տեխնիկական կազմակերպման պայմանների հետ: Ինչպես ցույց են տալիս մետաղի չոր եռակցման ակնարկները, այս մեթոդը լավ է աշխատում էլեկտրական ծախսվող նյութերի, էլեկտրական արդյունաբերության փոքր մասերի հետ աշխատելիս և այլն: Խոսքը հիմնականում հաղորդիչների և փոքր դրոշմավորված տարրերի մասին է: Երբ խոսքը վերաբերում է մետաղական կոնստրուկցիաներին, մեծ չափի խողովակներին և չժանգոտվող պողպատից թիթեղներին, ապա աշխատանքի ընթացքը պետք է վստահել բարձր ջերմաստիճանի եռակցմանը: Նման դեպքերում դեֆորմացիայի պատճառով կառուցվածքի փոփոխությունն անարդյունավետ կլինի։
