Гидроабразивная резка

Гидроабразивная резка - единственный вид резки, технология которой предусматривает использование воды. Гидроабразивная резка основана на обработке материала сильной струей воды с абразивными частицами, скорость которой может составлять до 900 м/мин благодаря микроотверстиям размером всего 0,2 мм. В этом и состоит секрет превращения энергии, при котором кинетика струи переходит в механическую силу резки материала.

Достоинства гидроабразивной резки:

· метод гидроабразивной резкиподходит ко всем материалам;

· характеризуется высокой степенью безопасности в процессе резки удаляются лишь пылеобразные частицы;

· метод не подразумевает термообработки;

· в процессе гидроабразивной резки образуется разрез шириной     1 мм с минимумом отходов;

· метод не требует частой заточки инструмента;

· гидроабразивная резка не требует специально оборудованных рабочих мест и жесткого закрепления деталей в силу минимальных касательных усилий;

· скорость данного способа резки можно регулировать, благодаря чему область его применения чрезвычайно широка;

· особенности метода позволяют использование его при резке сложных контуров, эффективно расходуя обрабатываемый материал.

Недостатки гидроабразивной резки:

· высокая потребность в комплектующих в силу их ограниченного     ресурса (в частности, режущей головки);

· низкая скорость обработки тонколистовой стали.

Гидроабразивный способ имеет массу возможностей, его можно довольно гибко перестраивать под цели осуществления тех или иных рабочих процессов. Дополнительными плюсами являются отсутствие необходимости в нагреве и, как следствие, отсутствие риска появления микротрещин, оплавлений, обгораний, а также структурных изменений, высокое качество разреза, удовлетворительные экологические характеристики и исключение фактора воздействия АПФД на рабочего, что является важным в связи с улучшением условий труда обслуживающего персонала.

Холодная штамповка

Холодная штамповка представляет собой один из видов обработки металлов давлением, при котором металл деформируется пластически в холодном состоянии. По сравнению с горячей штамповкой холодная имеет ряд преимуществ: нет операции нагрева металла, поверхностный слой металла не окисляется (не образуется окалина), изделия получаются более точными по размерам и с меньшей шероховатостью поверхности.

В зависимости от вида исходного материала и типа изделия холодная штамповка может быть листовой или объемной.

Листовая штамповка применяется для изготовления деталей из листового материала, например деталей автомобилей, самолетов, вагонов, химических аппаратов, электроприборов, многих бытовых изделий.

Холодной объемной штамповкой изготовляют изделия из объемных заготовок – главным образом из пруткового материала. Объемной штамповкой получают крепежные детали, шарики, ролики, кольца подшипников, многие детали автомобилей, самолетов [52]. Наибольший эффект от применения холодной листовой штамповки может быть обеспечен при комплексном решении технических вопросов на всех стадиях подготовки производства, начиная с создания технологических конструкций или форм деталей, допускающих экономичное изготовление их.

Холодная листовая штамповка объединяет большое количество разнообразных операций, которые могут быть систематизированы по технологическим признакам.

По характеру деформаций холодная штамповка расчленяется на две основные группы:

· деформация с разделением материала;

· пластические деформации.

Первая группа объединяет деформации, которые приводят к местному разъединению материала путём среза и отделения одной его части от другой. Группа пластических деформаций холодной листовой штамповки включает операции по изменению формы гнутых и полых листовых деталей. Имеется четыре основных вида деформаций холодной листовой штамповки:

· резка – отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контуру;

· гибка – превращение плоской заготовки в изогнутую деталь;

· вытяжка – превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение её размеров;

· формовка – изменение формы детали или заготовки путём местных деформаций различного характера.

Каждый из основных видов деформаций холодной штамповки подразделяется на ряд отдельных конкретных операций, характеризуемых особенностью и назначением работы, а также типом штампа [51].

Рассмотрим подробнее операции холодной штамповки:

· вырубка;

· пробивка отверстий;

· гибка;

· неглубокая вытяжка.

Вырубка

     Вырубка (высечка штампом) – это процесс, при котором продукция разрезается по определенному шаблону. Вырубка производится с помощью высекального инструмента (штампа).

     Достоинством вырубки является ее максимально низкая энергоемкость на единицу обрабатываемого материала по сравнению с такими видами обработки резанием как точение, фрезерование, шлифование и др.

     Вырубка наиболее предпочтительная операция, так как отходы от вырубки легче утилизируются и скорость вырубки (производительность) весьма высока [51].

Пробивка

     Пробивка – образование в заготовке сквозных отверстий с удалением материала в отход [54].

Гибка

Гибка – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы (рис. 5). Определяющим для этой операции является радиус кривизны r. При малых радиусах гибки происходит разрыв наружных волокон материала. Значение радиуса кривизны зависит от механических свойств металла, толщины заготовки, направления линии изгиба относительно направления прокатки и других факторов.

В месте изгиба слои металла, расположенные с внутренней стороны, сжимаются, а слои металла, расположенные с наружной стороны, растягиваются в продольном направлении. В месте изгиба форма поперечного сечения нешироких и достаточно толстых полос искажается.

 

 

Рис. 5. Операции гибки: Р – усилие гибки; R и r – наружный и внутренний радиусы гибки; s – толщина материала; а – схема процесса; б – виды гибки: 1 – одноугловая; V – образная, 2 – двухугловая U – образная, 3 – четырехугловая, 4 – с круглым элементом

Гибка осуществляется в результате упругопластической деформации, при которой пластической деформации предшествует значительная упругая деформация. В результате упругой деформации растянутые и сжатые слои стремятся возвратиться в исходное положение. Вследствие этого, форма детали после гибки не будет соответствовать форме штампа на величину угла упругой деформации.

При малых радиусах гибки при штамповке возможно образование трещин или разрыв заготовки. Установлены ориентировочные значения, минимально допустимых радиусов гибки, табл. 1 [53].                                                                                                                                                                                            

  Таблица 1