Popüler bilim üretin

Dövme Dövme, metal kütüğüne plastik deformasyonu teşvik etmek için basınç uygulayarak belirli mekanik özelliklere, özel bir şekle ve boyuta sahip dövme parçalar elde etmeyi sağlayan dövme makinelerinin kullanımını ifade eder; dövmenin (dövme ve presleme dahil) iki ana bileşeninden biridir. Dövme sayesinde, metal erimesi gibi kusurlar ortadan kaldırılabilir ve mikro yapı optimize edilebilir. Aynı zamanda, metalin akış çizgisinin tamamı korunduğu için, dövme parçaların mekanik özellikleri genellikle aynı malzemenin dökümünden daha iyidir. İlgili makinelerde, yüksek yüke ve sıkı çalışma koşullarına sahip önemli parçalar için, haddelenmiş levha, profil veya kaynaklı parçaların kullanılabileceği nispeten basit şekiller dışında, çoğunlukla dövme parçalar kullanılır.

1. Deformasyon sıcaklığı

Çeliğin yeniden kristalleşme başlangıç ​​sıcaklığı yaklaşık 727℃'dir, ancak genellikle 800℃ sınır değer olarak kullanılır; 800℃'nin üzerindeki sıcaklıklar sıcak dövme, 300 ile 800℃ arasındaki sıcaklıklar ılık dövme veya yarı sıcak dövme, oda sıcaklığında yapılan dövmeler ise soğuk dövme olarak adlandırılır. Çoğu endüstride kullanılan dövmeler sıcak dövmedir ve ılık dövme ile soğuk dövme esas olarak otomobil, genel makine ve diğer parçaların dövmesinde kullanılır. Ilık dövme ve soğuk dövme, malzeme tasarrufunda etkili bir yöntemdir.

2. Dövme kategorisi

Yukarıda belirtildiği gibi, dövme sıcaklığına göre sıcak dövme, ılık dövme ve soğuk dövme olarak sınıflandırılabilir. Şekillendirme mekanizmasına göre ise serbest dövme, kalıp dövme, taşlama halkası ve özel dövme olarak ayrılabilir.

1) Serbest dövme

Dövme ekipmanının üst ve alt örsleri arasına basit evrensel aletler kullanılarak veya doğrudan dış kuvvet uygulanarak, dövme parçasının deforme edilmesi ve istenen geometri ve iç kalitenin elde edilmesi yöntemine serbest dövme denir. Serbest dövme yöntemiyle üretilen dövme parçalarına serbest dövme denir. Serbest dövme, esas olarak küçük partiler halinde dövme üretimine dayanır; dövme çekici, hidrolik pres ve diğer dövme ekipmanları kullanılarak dövme parçası şekillendirilir ve işlenir ve nitelikli dövme parçaları elde edilir. Serbest dövmenin temel işlemleri arasında ezme, uzatma, delme, kesme, bükme, burulma, yer değiştirme ve dövme yer alır. Serbest dövme, tamamen sıcak dövme modunda gerçekleştirilir.

2) Kalıp dövme

Kalıpla dövme, açık kalıpla dövme ve kapalı kalıpla dövme olmak üzere ikiye ayrılır. Metal kütük, dövme kalıbı odasında sıkıştırılıp belirli bir şekle getirilerek dövme parçaları elde edilir. Kalıpla dövme genellikle küçük ağırlıklı ve büyük partili parçaların üretiminde kullanılır. Kalıpla dövme, sıcak kalıpla dövme, ılık dövme ve soğuk dövme olarak ayrılabilir. Ilık dövme ve soğuk dövme, kalıpla dövmenin gelecekteki gelişim yönünü temsil eder ve aynı zamanda dövme teknolojisinin seviyesini de gösterir.

Malzeme özelliklerine göre, kalıp dövme işlemi ayrıca demir dışı metallerin kalıp dövmesi, demir dışı metallerin kalıp dövmesi ve toz ürünlerinin şekillendirilmesi olarak da sınıflandırılabilir. Adından da anlaşılacağı gibi, kullanılan malzemeler demirli metallerdir, örneğin... Karbon ÇelikBakır ve alüminyum gibi demir dışı metaller ve toz metalurjisi malzemeleri.

Ekstrüzyon, kalıp dövme işlemine dahil edilmeli ve ağır metal ekstrüzyonu ile hafif metal ekstrüzyonu olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Kapalı kalıp dövme ve kapalı başlık dövme, kalıp dövmenin iki gelişmiş işlemine aittir. Uçan kenar olmadığı için malzeme kullanım oranı yüksektir. Karmaşık dövmelerin son işlemi tek bir işlemde veya birkaç işlemde tamamlanabilir. Uçan kenar olmadığı için dövmenin gerilme alanı azalır ve gerekli yük de azalır. Bununla birlikte, kütüğün tamamen kısıtlanmaması gerektiği unutulmamalıdır; bu nedenle kütüğün hacmi sıkı bir şekilde kontrol edilmeli, dövme kalıbının göreceli konumu ve dövmenin ölçüsü dikkate alınmalı ve dövme kalıbının aşınması azaltılmaya çalışılmalıdır.

3) Halkaya ulaşın

Halka frezeleme, özel ekipman olan halka frezeleme makinesi kullanılarak farklı çaplarda halka parçaların üretilmesi anlamına gelir; bu yöntem ayrıca otomobil tekerlekleri ve tren tekerlekleri gibi tekerlek parçalarının üretiminde de kullanılır.

4) Özel dövme

Özel dövme yöntemleri arasında rulo dövme, kama enine haddeleme, radyal dövme, sıvı kalıp dövme ve diğer dövme yöntemleri bulunur; bu yöntemler bazı özel şekilli parçaların üretimi için daha uygundur. Örneğin, rulo dövme, sonraki şekillendirme basıncını büyük ölçüde azaltmak için etkili bir ön şekillendirme işlemi olarak kullanılabilir; kama enine haddeleme ile çelik bilye, tahrik mili üretilebilir ve radyal dövme ile silah namlusu ve kademeli mil gibi büyük dövme parçalar üretilebilir.

5) Dövme kalıbı

Dövme kalıbının hareket şekline göre dövme, salınımlı haddeleme, salınımlı döner dövme, rulo dövme, kama enine haddeleme, haddeleme halkası ve eğimli haddeleme olarak sınıflandırılabilir. Rulo haddeleme, salınımlı döner dövme ve haddeleme halkası, ince dövme ile de işlenebilir. Malzeme kullanım oranını artırmak için, ince malzemelerin ilk işleme aşaması olarak rulo dövme ve enine haddeleme kullanılabilir. Döner dövme, serbest dövme gibi, dövme boyutuna kıyasla küçük dövme kuvvetiyle şekillendirme avantajına da sahiptir. Serbest dövme dahil olmak üzere dövme yöntemlerinde, malzemeler kalıp yüzeyinden serbest yüzeye doğru işlenir, bu nedenle hassasiyetin sağlanması zordur; bu nedenle, dövme kalıbının hareket yönü ve bilgisayar kontrollü döner dövme işlemi, buhar türbini kanadı dövmelerinin büyük boyutlu ve çeşitli üretiminde olduğu gibi, karmaşık şekilli, yüksek hassasiyetli ürünler için düşük dövme kuvvetiyle kullanılabilir.

Dövme ekipmanının kalıp hareketi, serbestlik derecesiyle tutarsızdır. Ölü noktanın deformasyon sınırlama özelliklerine göre, dövme ekipmanı aşağıdaki dört forma ayrılabilir:

Dövme kuvvetini sınırlayan yöntem: Yağ basıncı doğrudan kayar yağ presini çalıştırır.

Yarı strok limit modu: yağ presi, krank bağlantı mekanizmasının yağ presini çalıştırır.

Hareket limiti: mekanik pres, krank mili, bağlantı çubuğu ve kama mekanizması ile kızağı hareket ettirir.

Enerji kısıtlama modu: spiral ve sürtünmeli presin vida mekanizmasının kullanılması.

Yüksek hassasiyet elde etmek için, alt ölü noktada aşırı yüklenmeyi önlemeye ve hız ile kalıp konumunu kontrol etmeye dikkat edilmelidir. Çünkü bunlar dövme toleransını, şekil doğruluğunu ve dövme kalıbının ömrünü etkileyecektir. Ayrıca, hassasiyeti korumak için, kaydırıcı kılavuz ray boşluğunun ayarlanmasına, rijitliğin sağlanmasına, ölü noktanın ayarlanmasına ve yardımcı iletim cihazının kullanılmasına ve diğer önlemlere de dikkat edilmelidir.

Ayrıca, ince parçaların dövülmesi, yağlamalı soğutma ve yüksek hızlı parça dövme üretimi için kızakların dikey ve yatay hareketleri de mevcuttur; dengeleme cihazı kullanılarak diğer yönlerdeki hareket artırılabilir. Yukarıdaki yöntemler farklı olduğundan, gerekli dövme kuvveti, işlem, malzeme kullanımı, verim, boyut toleransı ve yağlamalı soğutma yöntemleri de farklıdır; bu faktörler aynı zamanda otomasyon seviyesini etkileyen faktörlerdir.

3. Dövme malzemeleri

Dövme malzemeleri esas olarak çeşitli bileşenlerden oluşan karbon çeliği ve alaşımlı çelik olup, bunu alüminyum, magnezyum, bakır, titanyum ve alaşımları takip eder. Malzemenin orijinal hali çubuk, külçe, metal tozu ve sıvı metaldir. Metalin deformasyondan önceki kesit alanının, deformasyondan sonraki kesit alanına oranı dövme oranı olarak adlandırılır. Doğru dövme oranı seçimi, uygun ısıtma sıcaklığı ve yalıtım süresi, uygun başlangıç ​​dövme sıcaklığı ve son dövme sıcaklığı, uygun deformasyon ve deformasyon hızı, ürün kalitesini artırmak ve maliyeti düşürmekle büyük ölçüde ilişkilidir.

Genellikle küçük ve orta ölçekli dövme parçalar, kütük olarak yuvarlak veya kare çubuk şeklinde üretilir. Çubuk malzemenin tane yapısı ve mekanik özellikleri homojen, şekli ve boyutu düzgün, yüzey kalitesi iyi ve seri üretimi kolaydır. Isıtma sıcaklığı ve deformasyon koşulları makul ölçüde kontrol edildiği sürece, büyük dövme deformasyonu olmadan mükemmel performansa sahip dövme parçalar üretilebilir.

Külçe sadece büyük dövme parçalar için kullanılır. Külçe, daha büyük sütunlu kristallerden ve gevşek bir merkezden oluşan döküm bir malzemedir. Bu nedenle, ince metal yapısı ve mekanik özellikler elde etmek için silindirik kristallerin ince tanelere ayrılması ve gevşek sıkıştırma yapılması gereklidir.

Preslenmiş ve fırınlanmış toz metalurjisi önceden hazırlanmış kütük, sıcak haldeyken kalıp kullanılmadan dövülebilir. Dövme tozu, genel kalıp dövmesinin yoğunluğuna yakındır, iyi mekanik özelliklere ve yüksek hassasiyete sahiptir, bu da sonraki işleme ihtiyacını azaltabilir. Toz dövmeler, ayrışma olmaksızın iyi organize edilmiş olup küçük dişli çark gibi iş parçalarının üretiminde kullanılabilir. Ancak tozun fiyatı genel çubuktan çok daha yüksektir ve üretimdeki uygulaması bir ölçüde sınırlıdır.

Kalıp haznesine dökülen sıvı metale statik basınç uygulanarak katılaşma, kristalleşme, akış, plastik deformasyon ve basınç altında şekillendirme sağlanır; böylece istenen şekil ve performans elde edilir. Sıvı metal kalıp dövme, döküm ve kalıp dövme arasında bir şekillendirme yöntemidir. Özellikle genel kalıp dövmede şekillendirilmesi zor olan karmaşık ince cidarlı parçalar için uygundur.

Dövme işleminde kullanılan malzemeler arasında, karbon çeliği ve alaşımlı çeliğin çeşitli bileşenleri, alüminyum, magnezyum, bakır, titanyum ve alaşımları, demir esaslı yüksek sıcaklık alaşımları, nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımları, kobalt esaslı yüksek sıcaklık alaşımları gibi alışılagelmiş malzemelere ek olarak, dövme veya haddeleme yoluyla şekillendirilen deformasyon alaşımları da bulunur. Ancak bu alaşımların plastik yüzey alanı nispeten dar olduğundan, dövme işlemi oldukça zordur ve farklı malzemeler için ısıtma sıcaklığı, dövme sıcaklığı ve son dövme sıcaklığı konusunda katı gereksinimler vardır.

4. Süreç akışı

Farklı dövme yöntemlerinin farklı süreçleri vardır; bunlar arasında sıcak kalıp dövmenin teknolojik süreci en uzundur ve genel sırası şöyledir: dövme kütüğünün beslenmesi; dövmenin ısıtılması; silindir dövme hazırlığı; kalıp dövme; kesme kenarı; delme; düzeltme; ara muayene, dövmelerin boyut ve yüzey kusurlarının kontrolü; dövme gerilimini gidermek ve metal kesme performansını iyileştirmek için dövmelerin ısıl işlemden geçirilmesi; temizleme, esas olarak yüzey oksidasyon tabakasının giderilmesi; düzeltme; muayene, genel dövmeler görünüm ve sertlik muayenesinden geçirilirken, önemli dövmeler kimyasal bileşim analizi, mekanik özellikler, artık gerilim ve tahribatsız testlerden geçirilir.

5. Dövme parçalarının özellikleri

Dökümlerle karşılaştırıldığında, metaller yapılarını ve mekanik özelliklerini geliştirebilir. Dövme yöntemiyle ısıl işlemden geçirilen döküm dokusu, metalin deformasyonu ve yeniden kristalleşmesi nedeniyle, orijinal kalın dendrit ve sütunlu tane yapısını ince, homojen boyutlu eksenel yeniden kristalleşme organizasyonuna dönüştürür; orijinal ayrışma, gevşeklik, gözenekler ve cüruf yapılarını sıkıştırıp kaynaklayarak organizasyonu daha sıkı hale getirir, metalin plastisitesini ve mekanik özelliklerini iyileştirir.
Döküm parçaların mekanik özellikleri, aynı malzemeden üretilen dövme parçalara göre daha düşüktür. Ayrıca, dövme işlemi metal lif organizasyonunun sürekliliğini sağlayarak, dövme parçanın lif organizasyonunun ve şeklinin, metal akış çizgisinin eksiksiz olmasını ve parçaların iyi mekanik özelliklere ve uzun kullanım ömrüne sahip olmasını garanti eder. Hassas kalıp dövme, soğuk ekstrüzyon, sıcaklık ekstrüzyonu ve diğer işlemlerle üretilen dövme parçalar, döküm parçalarla kıyaslanamaz.
Dövme, bir metalin istenen şekli veya formu oluşturmak için uygun bir sıkıştırma kuvveti altında basınç uygulanmasıyla elde edilen bir nesnedir. Bu kuvvet genellikle çekiç veya basınç kullanılarak elde edilir. Dövme işlemi, ince parçacıklı bir yapı oluşturur ve metalin fiziksel özelliklerini iyileştirir. Parçaların gerçek kullanımında, uygun bir tasarım, parçacıkların ana basınç yönünde akmasını sağlar. Döküm ise, çeşitli döküm yöntemleriyle elde edilen metal şekillendirme nesnesidir; bunlar arasında sıvı metalin eritilmesi, dökme, presleme, emme veya diğer döküm yöntemleriyle hazırlanan kalıba dökülmesi, kumlama, temizleme ve son işlemden sonra soğutulması yer alır ve belirli bir şekil, boyut ve performansa sahip nesne elde edilir.