პოპულარული მეცნიერების შექმნა

გაყალბება გულისხმობს ლითონის ნაჭუჭზე ზეწოლის გამოყენებას, რათა ხელი შეუწყოს პლასტმასის დეფორმაციას, გარკვეული მექანიკური თვისებების, კონკრეტული ფორმისა და ზომის მისაღებად, ეს არის გაყალბების ორი ძირითადი კომპონენტიდან ერთ-ერთი (მათ შორის გაყალბება და ჭედვა). გაყალბების გზით შესაძლებელია ლითონის დნობის მსგავსი დეფექტების აღმოფხვრა და მიკროსტრუქტურის ოპტიმიზაცია. ამავდროულად, ლითონის სრული სტრუქტურის შენარჩუნების გამო, გაყალბების მექანიკური თვისებები, როგორც წესი, უკეთესია, ვიდრე იმავე მასალის ჩამოსხმისას. შესაბამის დანადგარებში, მაღალი დატვირთვისა და მკაცრი სამუშაო პირობების მქონე მნიშვნელოვანი ნაწილებისთვის, შედარებით მარტივი ფორმის გარდა, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს ნაგლინი ფირფიტა, პროფილი ან შედუღების ნაწილები, გამოყენებული იქნება გაყალბების უმეტესობა.

1. დეფორმაციის ტემპერატურა

ფოლადის საწყისი რეკრისტალიზაციის ტემპერატურა დაახლოებით 727℃-ია, თუმცა 800℃ ზოგადად გამოიყენება გამყოფ ხაზად, 800℃-ზე მაღალი ტემპერატურა ცხელი ჭედვაა; 300-დან 800℃-მდე ტემპერატურას თბილი ან ნახევრად ცხელი ჭედვა ეწოდება, ოთახის ტემპერატურაზე ჭედვას კი ცივი ჭედვა. მრეწველობის უმეტესობაში გამოყენებული ჭედვა ცხელი ჭედვაა, ხოლო თბილი და ცივი ჭედვა ძირითადად ავტომობილების, ზოგადი დანადგარების და სხვა ნაწილების ჭედვისთვის გამოიყენება. თბილი და ცივი ჭედვა ეფექტურად ზოგავს მასალებს.

2. Forge-ის კატეგორია

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ჭედვის ტემპერატურის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს ცხელ, თბილ და ცივ ჭედვად. ფორმირების მექანიზმის მიხედვით, ჭედვა შეიძლება დაიყოს თავისუფალ ჭედვად, შტამპიან ჭედვად, რგოლურ დაფქვად და სპეციალურ ჭედვად.

1) თავისუფალი გაყალბება

გულისხმობს დამუშავების მეთოდს, რომელიც გულისხმობს მარტივი უნივერსალური ხელსაწყოების გამოყენებას ან გარე ძალის პირდაპირ გამოყენებას სამუშაო ნაკეთობაზე, რათა დეფორმირებული იყოს ნაკეთობა და მიღწეულ იქნას საჭირო გეომეტრია და ჭედვის შიდა ხარისხი. თავისუფალი ჭედვის მეთოდით წარმოებულ ნაკეთობებს თავისუფალი ჭედვა ეწოდება. თავისუფალი ჭედვა ძირითადად ეფუძნება ნაკეთობების მცირე პარტიებით წარმოებას, ნაკეთობის ფორმირებისა და დამუშავებისთვის საჭედებელი ჩაქუჩის, ჰიდრავლიკური პრესის და სხვა საჭედლო მოწყობილობების გამოყენებით, რათა მიღებულ იქნას ხარისხიანი ნაკეთობები. თავისუფალი ჭედვის ძირითადი პროცესი მოიცავს ამობურცვას, დაგრძელებას, ბურღვას, ჭრას, მოხრას, დაგრეხვას, დისლოკაციას და ჭედვას. თავისუფალი ჭედვა ხორციელდება ცხელი ჭედვის რეჟიმში.

2) ობის გაყალბება

ყალიბის ჭედვა იყოფა ღია და დახურულ ჭედვად. ლითონის ნატეხი იკუმშება და დეფორმირდება ჭედვის კამერაში გარკვეული ფორმით, რათა მივიღოთ ჭედვის ნაწილები. ჭედვა, როგორც წესი, გამოიყენება მცირე წონის და დიდი პარტიული ნაწილების წარმოებისთვის. ყალიბის ჭედვა შეიძლება დაიყოს ცხელ, თბილ და ცივ ჭედვად. თბილი და ცივი ჭედვა ჭედვის მომავალი განვითარების მიმართულებაა და ასევე წარმოადგენს ჭედვის ტექნოლოგიის დონეს.

მასალის მიხედვით, ჭედვა ასევე შეიძლება დაიყოს შავი ლითონის ჭედვად, ფერადი ლითონის ჭედვად და ფხვნილისებრი პროდუქტების ფორმირებად. როგორც სახელიდან ჩანს, მასალებია შავი ლითონები, როგორიცაა კარბონ სტილ, ფერადი ლითონები, როგორიცაა სპილენძი და ალუმინი, და ფხვნილის მეტალურგიის მასალები.

ექსტრუზია უნდა მივაკუთვნოთ კალიბრზე გაყალბებას და შეიძლება დაიყოს მძიმე ლითონების ექსტრუზიად და მსუბუქი ლითონების ექსტრუზიად.

დახურული შტამპით და დახურული თავაკით ჭედვა შტამპით დამუშავების ორ მოწინავე პროცესს მიეკუთვნება. რადგან არ არსებობს მცურავი კიდე, მასალის გამოყენების კოეფიციენტი მაღალია. რთული ჭედვის დასრულება შეიძლება განხორციელდეს ერთი ან რამდენიმე პროცესით. რადგან არ არსებობს მცურავი კიდე, მცირდება ჭედვის დაძაბულობის არე და საჭირო დატვირთვაც. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ნაჭერი არ უნდა იყოს სრულად შეზღუდული, ამიტომ მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი ნაჭრის მოცულობა, ჭედვის შტამპის ფარდობითი პოზიცია და ჭედვის ზომები და უნდა შემცირდეს ჭედვის შტამპის ცვეთა.

3) მიაღწიეთ რგოლს

რგოლური ფრეზირება გულისხმობს სხვადასხვა დიამეტრის რგოლური ნაწილების წარმოებას სპეციალური აღჭურვილობის - რგოლური ფრეზის - მეშვეობით, რომელიც ასევე გამოიყენება ბორბლის ნაწილების, როგორიცაა მანქანის და მატარებლის ბორბლები, დასამზადებლად.

4) სპეციალური გაყალბება

სპეციალური ჭედვა მოიცავს რულონურ ჭედვას, სოლისებრ განივი გლინვას, რადიალურ ჭედვას, თხევად შტამპიან ჭედვას და სხვა ჭედვის მეთოდებს, რომლებიც უფრო შესაფერისია ზოგიერთი სპეციალური ფორმის ნაწილების წარმოებისთვის. მაგალითად, რულონური ჭედვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ეფექტური წინასწარი ფორმირების პროცესი შემდგომი ფორმირების წნევის მნიშვნელოვნად შესამცირებლად; სოლისებრი განივი გლინვით შესაძლებელია ფოლადის ბურთულის, წამყვანი ლილვის წარმოება, ხოლო რადიალური ჭედვით შესაძლებელია დიდი ზომის ჭედვის წარმოება, როგორიცაა თოფის ლულა და საფეხურის ლილვი.

5) გაყალბების ყალიბი

საჭედლო შტამპის მოძრაობის რეჟიმის მიხედვით, ჭედვა შეიძლება დაიყოს რხევითი გლინვით, რხევითი ბრუნვითი გლინვით, რულონისებრი გლინვით, სოლისებრი განივი გლინვით, რგოლისებრი და დახრილი გლინვით. რულონისებრი გლინვით, რხევითი ბრუნვითი გლინვით და რგოლისებრი გლინვით დამუშავება ასევე შესაძლებელია წვრილი ჭედვით. მასალების გამოყენების დონის გასაუმჯობესებლად, რულონისებრი და განივი გლინვით გლინვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას თხელი მასალების დამუშავების პირველ პროცესში. ბრუნვითი გლინვით, თავისუფალი გლინვით, ასევე აქვს უპირატესობა, რომ ჭედვის ზომასთან შედარებით, მისი ფორმირება შესაძლებელია მცირე ძალის შემთხვევაში. გალღობის მეთოდი, რომელიც მოიცავს თავისუფალ გლინვას, ამუშავებს მასალებს ყალიბის ზედაპირიდან თავისუფალ ზედაპირზე, ამიტომ ძნელია სიზუსტის უზრუნველყოფა, ამიტომ, კომპიუტერული კონტროლით მართული ყალიბის მოძრაობის მიმართულება და ბრუნვითი გლინვის პროცესი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაბალი ძალის გამოყენებით რთული ფორმის, მაღალი სიზუსტის პროდუქტებისთვის, როგორიცაა წარმოების ჯიშები, დიდი ზომის ორთქლის ტურბინის პირების გალღობები.

საჭედლო მოწყობილობის ყალიბის მოძრაობა შეუსაბამოა თავისუფლების ხარისხთან. მკვდარი წერტილის დეფორმაციის შეზღუდვის მახასიათებლების მიხედვით, საჭედლო მოწყობილობა შეიძლება დაიყოს შემდეგ ოთხ ფორმად:

გაჭედვის ძალის ფორმის შეზღუდვა: ზეთის წნევა პირდაპირ ამოძრავებს სლაიდ-ზეთსაწნეხს.

კვაზი-ინსულტის შემზღუდველი რეჟიმი: ზეთის პრესა ამოძრავებს ამწე შეერთების მექანიზმის ზეთის პრესს.

დარტყმის ლიმიტი: მექანიკური პრესა, რომელიც ამოძრავებს სლაიდს ამწე მექანიზმით, შემაერთებელი ღეროთი და სოლის მექანიზმით.

ენერგიის შეზღუდვის რეჟიმი: სპირალური და ხახუნის პრესის ხრახნიანი მექანიზმის გამოყენებით.

მაღალი სიზუსტის მისაღწევად, ყურადღება უნდა მიექცეს ქვედა მკვდარი წერტილის გადატვირთვის თავიდან აცილებას და სიჩქარისა და შტამპის პოზიციის კონტროლს. რადგან ეს გავლენას მოახდენს ჭედვის ტოლერანტობაზე, ფორმის სიზუსტესა და ჭედვის შტამპის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. გარდა ამისა, სიზუსტის შესანარჩუნებლად, ყურადღება უნდა მიექცეს სლაიდერის სახელმძღვანელო რელსის კლირენსის რეგულირებას, სიმტკიცის უზრუნველყოფას, მკვდარი წერტილის რეგულირებას და სუბსიდირების გადაცემის მოწყობილობისა და სხვა ზომების გამოყენებას.

ასევე არსებობს სლაიდების ვერტიკალური და ჰორიზონტალური მოძრაობა (წვრილი ნაწილების ჭედვისთვის, შეზეთვის გაგრილებისთვის და ნაწილების ჭედვის მაღალსიჩქარიანი წარმოებისთვის), კომპენსაციის მოწყობილობის გამოყენებით შესაძლებელია მოძრაობის გაზრდა სხვა მიმართულებით. ზემოთ ჩამოთვლილი მეთოდები განსხვავებულია, საჭირო გაჭედვის ძალა, პროცესი, მასალის გამოყენება, მოსავლიანობა, ზომის ტოლერანტობა და შეზეთვის გაგრილების მეთოდები განსხვავებულია, ეს ფაქტორები ასევე გავლენას ახდენს ავტომატიზაციის დონეზე.

3. ჭედვის მასალები

ჭედვის მასალები ძირითადად ნახშირბადოვანი ფოლადი და სხვადასხვა კომპონენტისგან შემდგარი შენადნობი ფოლადია, შემდეგ მოდის ალუმინი, მაგნიუმი, სპილენძი, ტიტანი და მათი შენადნობები. მასალის საწყისი მდგომარეობაა ღეროს მასალა, ზოდი, ლითონის ფხვნილი და თხევადი ლითონი. ლითონის განივი კვეთის ფართობის თანაფარდობას დეფორმაციამდე და დეფორმაციის შემდგომ განივი კვეთის ფართობს ჭედვის თანაფარდობა ეწოდება. ჭედვის თანაფარდობის სწორად შერჩევა, გონივრული გათბობის ტემპერატურა და იზოლაციის დრო, გონივრული საწყისი და საბოლოო ჭედვის ტემპერატურა, გონივრული დეფორმაცია და დეფორმაციის სიჩქარე დიდ კავშირშია პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესებასა და ღირებულების შემცირებასთან.

როგორც წესი, მცირე და საშუალო ზომის ჭედური ნაჭრები მზადდება მრგვალი ან კვადრატული ღეროების სახით, როგორც ნაჭრები. ღეროს მასალის მარცვლის ორგანიზაცია და მექანიკური თვისებები არის ერთგვაროვანი, კარგი, ზუსტი ფორმა და ზომა, კარგი ზედაპირის ხარისხი, მასობრივი წარმოების ორგანიზება მარტივია. თუ გათბობის ტემპერატურა და დეფორმაციის პირობები გონივრულად კონტროლდება, შესანიშნავი შესრულების მქონე ჭედური ნაჭრების დამზადება შესაძლებელია დიდი დეფორმაციის გარეშე.

ინინგიტი მხოლოდ დიდი ზომის ჭედვისთვის. ზოდი არის გამოხდილი ქსოვილი უფრო დიდი სვეტისებრი კრისტალებით და ფხვიერი ცენტრით. ამიტომ, ლითონის წვრილი ორგანიზაციისა და მექანიკური თვისებების მისაღებად აუცილებელია ცილინდრული კრისტალების წვრილ მარცვლებად დაშლა და ფხვიერი დატკეპნა.

დაპრესილი და გამომწვარი ფხვნილის მეტალურგიის წინასწარი დამუშავების შედეგად მიღებული ნაკეთობის გამოჭედვა შესაძლებელია ცხელი მდგომარეობით გვერდითი შტამპის გარეშე. საჭედებელი ფხვნილის სიმკვრივე ახლოსაა ჩვეულებრივი შტამპით გამოჭედვის სიმკვრივესთან, აქვს კარგი მექანიკური თვისებები და მაღალი სიზუსტე, რაც ამცირებს შემდგომ დამუშავებას. ფხვნილისებრი ნაჭედები კარგად არის ორგანიზებული სეგრეგაციის გარეშე და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი სამუშაო ნაწილების დასამზადებლად, როგორიცაა მცირე მექანიზმები. თუმცა, ფხვნილის ფასი გაცილებით მაღალია ჩვეულებრივი ღეროს ფასზე და წარმოებაში გამოყენება გარკვეულწილად შეზღუდულია.

სტატიკური წნევა გამოიყენება ყალიბის კამერაში ჩასხმული თხევადი ლითონისთვის გამყარების, კრისტალიზაციის, დინების, პლასტიკური დეფორმაციისა და წნევის ქვეშ ფორმირებისთვის, რითაც მიიღება სასურველი ფორმა და შესრულება. თხევადი ლითონის ჭედვა არის ფორმირების მეთოდი ჭედვასა და ჭედვას შორის. ის განსაკუთრებით შესაფერისია რთული თხელკედლიანი ნაწილებისთვის, რომელთა ფორმირება რთულია ზოგადი ჭედვის დროს.

ჩვეულებრივი მასალების გარდა, როგორიცაა ნახშირბადოვანი ფოლადისა და შენადნობი ფოლადის სხვადასხვა კომპონენტი, მოჰყვება ალუმინი, მაგნიუმი, სპილენძი, ტიტანი და მისი შენადნობები, რკინაზე დაფუძნებული მაღალი ტემპერატურის შენადნობი, ნიკელზე დაფუძნებული მაღალი ტემპერატურის შენადნობი, კობალტზე დაფუძნებული მაღალი ტემპერატურის შენადნობი, რომლებიც დეფორმაციის გზით შეიძლება გაჭედოს ან გაგორდეს. თუმცა, პლასტიკური ფართობის გამო, ამ შენადნობები შედარებით ვიწროა, ამიტომ გაჭედვის სირთულე შედარებით დიდია. სხვადასხვა მასალის გათბობის ტემპერატურა, გაჭედვის ტემპერატურა და საბოლოო გაჭედვის ტემპერატურა მკაცრი მოთხოვნებია.

4. პროცესის მიმდინარეობა

სხვადასხვა გაჭედვის მეთოდს განსხვავებული პროცესები აქვს, რომელთა შორის ყველაზე ხანგრძლივია ცხელი ყალიბით გაჭედვის ტექნოლოგიური პროცესი, ზოგადი თანმიმდევრობაა: ნაჭდევის მიწოდება; გაჭედვის გაცხელება; ლილვაკებით გაჭედვის მომზადება; ყალიბით გაჭედვა; საჭრელი კიდე; დარტყმა; კორექცია; შუალედური შემოწმება, გაჭედილი ნაკეთობების ზომისა და ზედაპირული დეფექტების შემოწმება; გაჭედილი ნაკეთობების თერმული დამუშავება გაჭედვის სტრესის აღმოსაფხვრელად და ლითონის ჭრის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად; გაწმენდა, ძირითადად ზედაპირის დაჟანგვის კანის მოსაშორებლად; კორექცია; შემოწმება, ზოგადი გაჭედილი ნაკეთობები უნდა გაიაროს გარეგნობისა და სიმტკიცის შემოწმება, ხოლო მნიშვნელოვანი ნაჭედები უნდა შემოწმდეს ქიმიური შემადგენლობის ანალიზით, მექანიკური თვისებებით, ნარჩენი სტრესით და არადესტრუქციული ტესტირებით.

5. გაყალბების მახასიათებლები

ჩამოსხმულ მასალებთან შედარებით, ლითონს შეუძლია გააუმჯობესოს თავისი სტრუქტურა და მექანიკური თვისებები. ჩამოსხმის ქსოვილის თერმული დამუშავების შემდეგ დეფორმაციის შედეგად, ლითონის დეფორმაციისა და რეკრისტალიზაციის გამო, თავდაპირველი სქელი დენდრიტი და სვეტისებრი მარცვლები წვრილმარცვლოვან, ერთგვაროვან ღერძულ რეკრისტალიზაციის ორგანიზებად გარდაქმნა, რაც თავდაპირველ სეგრეგაციას, ფხვიერებას, ფორებს, წიდას დატკეპნისა და შედუღების დროს უფრო მჭიდროდ ორგანიზებას უწევს, აუმჯობესებს ლითონის პლასტიურობას და მექანიკურ თვისებებს.
ჩამოსხმული მასალების მექანიკური თვისებები უფრო დაბალია, ვიდრე იმავე მასალისგან დამზადებული ჩამოსხმული მასალების. გარდა ამისა, ჩამოსხმის დამუშავება უზრუნველყოფს ლითონის ბოჭკოების ორგანიზაციის უწყვეტობას, ისე, რომ ჩამოსხმის ბოჭკოების ორგანიზაცია და ფორმა, ლითონის გამარტივება იყოს სრულყოფილი, რაც უზრუნველყოფს ნაწილების კარგ მექანიკურ თვისებებს და ხანგრძლივ ექსპლუატაციის ვადას. ზუსტი შტამპით ჩამოსხმის, ცივი ექსტრუზიის, ტემპერატურული ექსტრუზიის და სხვა პროცესებით წარმოებული ჩამოსხმული მასალები შეუდარებელია.
ჭედვა არის ობიექტი, რომლის დროსაც ლითონი ზეწოლის ქვეშ მოექცევა სასურველი ფორმის ან შესაბამისი შეკუმშვის ძალის შესაქმნელად. ეს ძალა, როგორც წესი, მიიღწევა ჩაქუჩის ან წნევის გამოყენებით. ჭედვის პროცესი ქმნის წვრილი ნაწილაკების სტრუქტურას და აუმჯობესებს ლითონის ფიზიკურ თვისებებს. ნაწილების რეალური გამოყენებისას, სათანადო დიზაინი ნაწილაკებს მთავარი წნევის მიმართულებით ამუშავებს. ჩამოსხმა არის ლითონის ფორმირების ობიექტი, რომელიც მიიღება სხვადასხვა ჩამოსხმის მეთოდით, კერძოდ, თხევადი ლითონის დნობით, მომზადებულ ჩამოსხმულ მასალში ჩასხმით, დაწნეხვით, შეწოვით ან სხვა ჩამოსხმის მეთოდებით, გახეხვის შემდეგ გაგრილებით, გაწმენდით და შემდგომი დამუშავებით, ობიექტს გარკვეული ფორმის, ზომისა და მახასიათებლების მიღწევით.