Что такое холодная обработка – методы и рабочие процессы

В этой статье мы узнаем о холодной обработке. процессы, методы, разница между горячей и холодной обработкой, преимущества и недостатки.

Что такое холодная обработка?

Холодная обработка - это процесс формовки металла, при котором деформация металла происходит ниже температуры его рекристаллизации.

Холодное формование , также известный как холодная обработка , это любой процесс металлообработки, в котором металлу придается форма ниже его температуры рекристаллизации, которая обычно находится при комнатной температуре. Таким процессам противопоставляются методы горячей обработки, такие как горячая прокатка, ковка, сварка и т. д.

Это метод, который обычно используется для нехрупких металлов с чрезвычайно высокими температурами плавления. Этот метод можно использовать для упрочнения различных полимеров. С другой стороны, холоднодеформированные участки металла более подвержены коррозии из-за повышенной концентрации дислокаций.

Что такое температура рекристаллизации?

Температура, при которой в металле образуются новые свободные от напряжений зерна, называется температурой рекристаллизации. .

Эффект холодной обработки

Холодная обработка применяется главным образом как отделочная операция после формообразования металла горячей обработкой. Он также в значительной степени определяет механические свойства стали. Он увеличивает предел прочности, предел текучести и твердость стали, но снижает ее пластичность. Повышение твердости в результате наклепа называют деформационным упрочнением.

В общем, холодная обработка дает следующие эффекты:

1. Возникают внутренние напряжения, которые остаются в металле, если их не снять соответствующей термической обработкой.
2. Создается искажение зернистой структуры
3. Прочность и твердость металла увеличиваются, но пластичность снижается.
4. Получается гладкая поверхность.
5. Точные размеры деталей могут быть сохранены.

Процессы холодной обработки

Холодная обработка это процесс работы при температурах ниже температуры рекристаллизации или при комнатной температуре.

При этом металлическая заготовка размещается за парой двух роликов.

Металлическая масса имеет комнатную температуру или немного выше комнатной температуры, но ниже температуры рекристаллизации, когда она проходит через ролик.

Поскольку металлическую заготовку пропускают при комнатной температуре, этот метод обычно требует высокой силы сжатия.

Зернистая структура металла изменяется и приобретает новую форму в результате высокого усилия сжатия. Хрупкий металл подвергается холодной обработке.

Методы холодной обработки

Основные методы холодной обработки следующие:-

1. Холодная прокатка
2. Холодная ковка
3. Холодное рисование
4. Холодная гибка
5. Холодный отжим
6. Холодное выдавливание
7. Холодный отжим
8. Холодное упрочнение
9. Калибровка, чеканка, зубофрезерная обработка

1. Холодная прокатка

Стержни всех форм, стержни, листы и полосы обычно обрабатывают холодной прокаткой. . Таким образом, фольга изготавливается из более мягких металлов. Двумя основными причинами холодной прокатки металлов являются получение гладкой блестящей поверхности и улучшение физических свойств. Если цель состоит только в том, чтобы придать металлу чистую, гладкую поверхность, потребуется только поверхностная прокатка.

С другой стороны, если желательно, чтобы предел прочности при растяжении, жесткость и твердость были существенно увеличены, а толщина профиля была заметно уменьшена, тогда необходимы более высокие давления валков и более глубокое замешивание. Холодная прокатка также улучшает обрабатываемость, придавая свойство хрупкости, условие, которое способствует получению гладкой поверхности инструмента и хорошо сломанной стружки.

В качестве предварительного этапа операции холодной прокатки листы, полосы и т. д. из горячекатаной стали погружают в раствор кислоты для удаления окалины, промывают водой и затем сушат. Очищенная сталь многократно проходит через набор валков, что приводит к небольшому обжатию при каждом проходе, пока не будет получена требуемая толщина.

2. Холодная ковка

Холодная ковка это процесс деформации металлического материала при комнатной температуре с использованием очень высокого давления. Заготовка помещается в пресс-форму и сжимается прессом, пока не примет желаемую форму. В зависимости от геометрической сложности детали может потребоваться несколько операций для постепенной деформации металла.

3. Холодное волочение

Холодное рисование операции включают продавливание металла через матрицу с помощью растягивающей силы, приложенной к выходной стороне матрицы. Большая часть вызвана сжимающей силой, которая возникает из-за реакции с матрицей. Обычно металл имеет круговую симметрию, абсолютное требование.

Стержни, трубы и профили часто подвергаются холодной чистовой обработке для уменьшения размера, повышения прочности, улучшения отделки и обеспечения большей точности.

4. Холодная гибка

Изгиб это процесс, посредством которого прямая длина преобразуется в изогнутую длину. Это один из наиболее широко используемых процессов формовки для превращения пластин (или листов) в барабаны, изогнутые каналы и т. д. Прутки, стержни, проволока, трубы и конструкционные профили, а также листовой металл изгибаются во многие формы в холодных условиях с помощью штампов.

При любом изгибе металла металл, нагруженный за пределы упругости, испытывает растяжение снаружи и сжатие внутри изгиба. Растяжение металла снаружи делает заготовку тоньше. Изгиб плоской металлической полосы обычно выполняется методом профилирования.

5. Холодное прядение

Холодное вращение Это операция по приданию формы очень тонкому металлу путем прижимания его к форме во время ее вращения. Метод точно такой же, как и при горячем прядении, за исключением состояния металла. При холодном формовании металл обрабатывается при комнатной температуре.

Оборудование, необходимое для прядения, включает токарный станок, формовочные инструменты и формовочное устройство из металла или дерева, соответствующее требуемой форме. Круглая заготовка вырезается и прижимается к первой с помощью толкателя. Используется инструмент с круглым концом, и пока токарный станок вращается, заготовка принимает форму формирователя.

6. Холодная экструзия

Принцип холодной экструзии точно так же, как и при горячей экструзии. Из различных процессов экструзии ударная экструзия по существу является методом холодной экструзии.

6. Ударная экструзия

Ударное выдавливание ограничен в первую очередь для изготовления небольших заготовок из более пластичных металлов. Рабочий материал помещается в глухую матрицу, и пуансон с зазором вдавливается в матрицу, в результате чего металл пластически обтекает пуансон. Внешний диаметр трубы такой же, как диаметр матрицы, а толщина регулируется зазором между пуансоном и матрицей. Усилие выдавливания обычно обеспечивается механическим прессом. Таким образом изготавливаются складные тюбики для лекарств и тюбики для зубной пасты.

7. Холодный отжим

Холодный отжим - это операция сжатия, выполняемая при температурах значительно ниже точки плавления, чтобы обработать поверхность заготовки для повышения точности размеров и чистоты поверхности.

Выдавливание — это быстрый и широко используемый способ формовки пластичных металлов. Из различных процессов прессования очень распространены холодная высадка и ротационная штамповка.

Холодный заголовок:- Холодная высадка — это процесс холодной ковки, используемый в основном для изготовления болтов, винтов, заклепок, гвоздей и подобных изделий.

Вращательная обжимка:- Ротационная обжимка — это процесс, используемый для уменьшения площади поперечного сечения стержней и труб. Опрессовку часто принимают за операцию холодной ковки, так как штамповка металла происходит под ударами молота по штамповым профилям. Обжимной станок состоит в основном из полого шпинделя, на котором установлены секции матрицы и ролики.

8. Холодная обработка

Холодная обработка метод используется для создания поверхностного состояния поверхностного сжимающего напряжения, в результате чего внутренняя часть элемента принимает на себя противоположное растягивающее напряжение. Поскольку усталость обычно возникает из-за того, что поверхность циклически нагружается растяжением, срок службы таких элементов часто продлевается за счет дробеструйной обработки. Этот метод иногда используется для достижения декоративного эффекта.

Дробеструйная обработка выполняется путем дробеструйной обработки или обстрела деталей дождем из мелких дробей с высокой скоростью, чтобы образовались небольшие вмятины. На рис. 7.15 показано действие дробеструйной обработки в задании.

9. Калибровка, чеканка и зубофрезерование

Детали из ковкого чугуна, кованой стали, порошковых металлов, алюминия и других пластичных цветных металлов обычно доводят до толщины путем сжатия в ходе операции, называемой проклейкой. Специальная матрица необходима почти для каждой работы, но размер каждой детали может быть уменьшен за долю времени обработки. Таким образом, калибровка является экономичной везде, где она применима в высокопроизводительных отраслях.

Такие операции, как определение размера, назывались чеканкой, но чеканка более точно включает в себя оттиск и поднятие изображений или символов из пуансона и штампа в металл. Металл должен течь, и рисунки на противоположных сторонах чеканки не обязательно связаны, как при тиснении. Твердые деньги, пожалуй, самый известный продукт чеканки монет.

Хаббинг или концентратор метод изготовления форм для производства пластмасс и литья под давлением. Пуансон, называемый фрезой или ступицей, вытачивается из инструментальной стали по форме полости, подвергается термообработке для придания твердости и полируется. Затем его прессуют в заготовку из мягкой стали, чтобы сформировать форму. Основным преимуществом этого метода является то, что одна правильно примененная фреза может сделать несколько полостей в одной форме или в серии форм. Калибровка, чеканка, ковыляние и т. д. показаны на рис. 7.16.

Разница между горячей и холодной обработкой