Selitys takomisesta, takomisesta ja kylmätakomisesta?

Takominen on prosessointimenetelmä, joka käyttää taontakoneistoa paineen kohdistamiseen metalliaihioon plastisen muodonmuutoksen tuottamiseksi, jotta saadaan tietyt mekaaniset ominaisuudet, tietty muoto ja koko. Takominen ja meistäminen kuuluvat muovinkäsittelyn luonteeseen, jota kutsutaan yhteisesti takomiseksi. Takominen on yleinen muovausmenetelmä mekaanisessa valmistuksessa.

Takominen voi eliminoida metallin valuhuokoisuuden ja hitsausreiät, ja takomien mekaaniset ominaisuudet ovat yleensä paremmat kuin saman materiaalin valujen. Tärkeissä osissa, joissa on suuri kuormitus ja ankarat työskentelyolosuhteet koneissa, käytetään useimmiten takeita, paitsi valssatut levyt, profiilit tai yksinkertaisen muotoiset hitsaukset. Takominen voidaan jakaa kylmätakomiseen ja kuumataontaan aihion lämpötilan mukaan käsittelyn aikana. Kylmätaonta käsitellään yleensä huoneenlämpötilassa, ja kuumataonta käsitellään uudelleenkiteytyslämpötilassa, joka on korkeampi kuin aihiometalli. Joskus taontaa, kun sitä kuumennetaan, mutta lämpötila ei ylitä uudelleenkiteytyslämpötilaa, kutsutaan lämpimäksi takomiseksi. Tämä jako ei kuitenkaan ole tuotannossa täysin yhtenäinen. Teräksen uudelleenkiteytyslämpötila on noin 460 astetta, mutta 800 astetta käytetään yleensä jakoviivana, ja kuumataonta on yli 800 astetta; Lämpötilaa 300 asteen ja 800 asteen välillä kutsutaan lämpimäksi takomiseksi tai puolikuumatakomiseksi. Takominen voidaan jakaa vapaaseen taontaan, takomiseen, kylmäpäähän, säteittäiseen taontaan, suulakepuristamiseen, muovausvalssaukseen, rullataontaan, valssaukseen ja niin edelleen. Aihion muodonmuutosta paineen alaisena eivät periaatteessa rajoita ulkoiset rajoitukset, jota kutsutaan vapaaksi takomiseksi, joka tunnetaan myös nimellä avoin taonta; Muiden taontamenetelmien aihion muodonmuutosta rajoittaa suulake, jota kutsutaan suljetun muodon takomiseksi.

Muotoilutyökaluilla, kuten muovausvalssauksella, rullataonnolla ja valssauksella, on suhteellinen pyörivä liike aihion kanssa, mikä paineistaa ja muodostaa aihion piste kerrallaan ja asymptoottisesti, joten sitä kutsutaan myös pyöriväksi takomiseksi. Taontamateriaaleja ovat pääasiassa hiiliteräs ja seosteräs eri komponenteilla, joita seuraa alumiini, magnesium, kupari, titaani ja niiden seokset. Materiaalien alkuperäinen tila sisältää tangot, harkot, metallijauheet ja nestemäiset metallit. Yleensä pienissä ja keskikokoisissa takeissa käytetään aihioina pyöreitä tai neliömäisiä tankoja. Tangon raerakenne ja mekaaniset ominaisuudet ovat tasaiset ja hyvät, muoto ja koko ovat tarkkoja ja pinnan laatu on hyvä, mikä sopii massatuotantoon.

Niin kauan kuin kuumennuslämpötilaa ja muodonmuutosolosuhteita säädellään kohtuullisesti, erinomaisen suorituskyvyn omaavia takeita voidaan takoa ilman suuria taontamuodonmuutoksia. Harkot käytetään vain suuriin takomoihin. Harkko on valettu rakenne, jossa on suuret pylväsmäiset kiteet ja löysät keskipisteet. Siksi suuren plastisen muodonmuutoksen kautta pylväskiteet on hajotettava hienoiksi rakeiksi ja tiivistettävä löysästi, jotta saavutetaan erinomaiset metallirakenteet ja mekaaniset ominaisuudet. Puristamalla ja polttamalla muodostetusta jauhemetallurgiaaihiosta voidaan valmistaa jauhetaonta kuumassa tilassa ei-flash die -takomalla. Taontajauhe on lähellä yleisten muottien tiheyttä, sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja korkea tarkkuus, ja se voi vähentää myöhempää leikkausta. Jauhetaon sisäinen rakenne on tasainen ilman erottelua. Sitä voidaan käyttää pienten hammaspyörien ja muiden työkappaleiden valmistukseen.

Jauheen hinta on kuitenkin paljon korkeampi kuin tavallisen tangon, ja sen käyttö tuotannossa on rajallista. Kohdistamalla staattista painetta suulakkeen reikään kaadettuun nestemäiseen metalliin, jotta se jähmettyy, kiteytyy, virtaa, muuttuu plastisiksi ja muodostuu paineen vaikutuksesta, voidaan saada tarvittavan muodon ja ominaisuuksien omaavia takokappaleita. Nestemäinen metallin taonta on muottivalun ja muottitaontamisen välinen muovausmenetelmä, joka soveltuu erityisen hyvin monimutkaisiin ohutseinäisiin osiin, joita on vaikea muodostaa yleisellä takomalla. Eri taontamenetelmillä on erilaisia ​​prosesseja, joista kuumamuotin taontaprosessi on pisin. Yleinen järjestys on: taontaaihion tyhjennys; Takomateriaalin lämmitys; Roll taonta aihion valmistelu; Die taonta; Leikkaaminen; Välitarkastus takomoiden koon ja pintavirheiden tarkastamiseksi; Takomoiden lämpökäsittely taontajännityksen poistamiseksi ja metallin leikkauskyvyn parantamiseksi; Puhdistus, pääasiassa pinnan oksidihilsettä poistamiseksi; Korjaus; Tarkastus: takomoille on yleensä tehtävä ulkonäkö- ja kovuustarkastus, ja tärkeille takeille on myös tehtävä kemiallinen koostumus, mekaaniset ominaisuudet, jäännösjännitys ja muut tarkastukset ja ainetta rikkomattomat testit. Takominen on takomisen ja leimaamisen yleinen nimi. Se on muovaus- ja prosessointimenetelmä, joka käyttää taontakoneiston vasarapäätä, alasinkappaletta, meistiä tai meistiä kohdistamaan painetta aihioon plastisen muodonmuutoksen aikaansaamiseksi, jotta saadaan tarvittavan muotoisia ja kokoisia osia.

Taontaprosessissa koko aihiossa on ilmeinen plastinen muodonmuutos ja suuri määrä muovivirtausta; Leimausprosessissa aihio muodostetaan pääsääntöisesti muuttamalla kunkin osa-alueen avaruudellista sijaintia, eikä siinä ole kauaskantoista muovivirtausta. Takomista käytetään pääasiassa metalliosien käsittelyyn, ja sitä voidaan käyttää myös joidenkin ei-metallisten osien, kuten teknisten muovien, kumin, keraamisten aihioiden, tiiliaihioiden ja komposiittimateriaalien käsittelyyn. Valssaus ja veto taonta- ja metallurgisessa teollisuudessa kuuluvat muovin käsittelyyn tai painekäsittelyyn, mutta taontaa käytetään pääasiassa metalliosien valmistukseen, kun taas valssausta ja vetoa käytetään pääasiassa yleisten metallimateriaalien, kuten levyn, nauhan, putken, profiilin ja langan valmistukseen. sauva. Neoliittisen ajan lopussa ihmiset alkoivat vasaralla luonnon punaista kuparia koristeiden ja vempaimien valmistamiseksi. Kiina on käyttänyt kylmätaontatekniikkaa työkalujen valmistukseen yli 2000 eaa. Esimerkiksi Gansun maakunnan Wuweissa sijaitsevalta huangniangtain Qijia-kulttuuripaikalta löydetyissä punaisissa pronssisissa esineissä on selviä vasaran jälkiä. Shang-dynastian puolivälissä meteoriittirautaa käytettiin aseiden valmistukseen, ja lämmitystaontaprosessi otettiin käyttöön. Lohkosulatus takorauta ilmestyi myöhään keväällä ja syyskausi muodostuu toistuvasti kuumentamalla ja takomalla ekstrudoimalla oksidisulkeumia. Aluksi ihmiset takottiin heiluvalla vasaralla. Myöhemmin ihmiset vetivät köysiä ja hihnapyöriä nostaakseen raskaan vasaran ja sitten putosivat vapaasti takoakseen aihiota. 1300-luvun jälkeen ilmestyi eläinvoima ja hydraulivasaran taonta. Vuonna 1842 Englannin Naismith valmisti ensimmäisen höyryvasaran, jolloin takominen astui voimankäytön aikakauteen. Myöhemmin taontahydraulinen puristin, moottorikäyttöinen lastuvasara, ilmatakovasara ja mekaaninen puristin ilmestyivät peräkkäin. Lastasvasaraa käytettiin ensimmäisen kerran Yhdysvaltain sisällissodassa (1861–1865) aseiden osien takomiseen. Sitten Eurooppaan ilmestyi höyrymuottitaontavasara, ja muotin taontaprosessi yleistyi vähitellen. 1800-luvun loppuun mennessä oli muodostunut nykyaikaisten taontakoneiden perusluokka. 1900-luvun alussa autojen massatuotannon myötä kuumamuottitaonta kehittyi nopeasti ja siitä tuli tärkein taontaprosessi. 1900-luvun puolivälissä kuumapuristin, litteä taontakone ja alasin taontavasara korvasivat vähitellen tavallisen taontavasaran, paransivat tuottavuutta ja vähensivät tärinää ja melua. Uusien taontaprosessien, kuten vähemmän ja ilman hapettumista lämmitystekniikkaa, erittäin tarkkoja ja pitkäikäisiä muotteja, kuumaekstruusiota ja muovausvalssausta sekä taontaoperaattoreita, manipulaattoreita ja automaattisia taontatuotantolinjoja kehitettäessä, tehokkuus ja taloudellinen vaikutus taontatuotantoa on jatkuvasti parannettu. Kylmätakominen edeltää kuumataontaa. Varhaiset punaiset kupari-, kulta-, hopealevyt ja kolikot olivat kylmätakottuja. Kylmätakomisen käyttö mekaanisessa valmistuksessa yleistyi 1900-luvulla.

Kylmäpäällystys, kylmäpuristus, radiaalinen taonta ja kääntövalssaus ovat kehittyneet peräkkäin muodostaen vähitellen tehokkaan taontaprosessin, jolla voidaan tuottaa tarkkoja osia leikkaamatta. Varhaisessa leimaamisessa käytettiin vain yksinkertaisia ​​työkaluja, kuten lapio, sakset, lävistys, vasara ja alasin metallilevyjen (pääasiassa kupari- tai kupariseoslevyjen) muodostamiseen käsin leikkaamalla, lävistämällä, talttaamalla ja koputtamalla, jotta musiikki-instrumentit ja patti-instrumentit, kuten esim. gongit, symbaalit ja symbaalit. Keskikokoisten ja paksujen levyjen tuotannon lisääntyessä sekä meisto-hydraulisen puristimen ja mekaanisen puristimen kehittyessä myös meistoprosessia alettiin koneellistaa luvun puolivälissä{0}}. Vuonna 1905 Yhdysvallat alkoi valmistaa jatkuvatoimista kuumavalssattua kapeanauhaterästä keloja, vuonna 1926 alettiin tuottaa leveää nauhaterästä, ja sitten ilmestyi kylmä jatkuvavalssattava nauhateräs.

Samalla levyn ja nauhan tuotanto lisääntyy, laatu paranee ja kustannukset pienenevät. Yhdessä laivojen, rautatieajoneuvojen, kattiloiden, konttien, autojen ja tölkkien tuotannon kehittämisen kanssa leimaamisesta on tullut yksi yleisimmin käytetyistä muovausprosesseista. Takominen luokitellaan pääasiassa muovaustavan ja muodonmuutoslämpötilan mukaan. Muovausmenetelmän mukaan taonta voidaan jakaa taontaan ja leimaamiseen; Muodonmuutoslämpötilan mukaan taonta voidaan jakaa kuumatakomiseen, kylmätakomiseen, lämpimään taontaan ja isotermiseen taontaan. Kuumataonta on taonta metallin uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella. Lämpötilan nostaminen voi parantaa metallin plastisuutta, parantaa työkappaleen sisäistä laatua ja tehdä siitä vaikeaksi murtua. Korkea lämpötila voi myös vähentää metallin muodonmuutoskestävyyttä ja taontakoneiston vetoisuutta. On kuitenkin olemassa monia kuumataontaprosesseja, huono työkappaleen tarkkuus ja karkea pinta, ja takoot ovat alttiita hapettumiselle, hiilen poistumiselle ja palamishäviöille. Kylmätaonta on taonta, joka suoritetaan metallin uudelleenkiteytyslämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa. Yleensä kylmätaonta viittaa enimmäkseen huoneenlämpötilassa takomiseen, ja taontaa huoneenlämpötilaa korkeammassa, mutta ei uudelleenkiteytyslämpötilaa korkeammassa lämpötilassa kutsutaan lämpimäksi takomiseksi. Lämpimällä takomalla on korkea tarkkuus, sileä pinta ja pieni muodonmuutoskestävyys.

Kylmätakomalla huoneenlämmössä muodostetulla työkappaleella on korkea muoto- ja mittatarkkuus, sileä pinta ja vähän käsittelymenetelmiä, mikä on kätevä automaattiseen tuotantoon. Monia kylmätaonta- ja meistoosia voidaan käyttää suoraan osina tai tuotteina ilman leikkaamista. Kuitenkin kylmätakomisen aikana metallin alhaisen plastisuuden vuoksi se on helppo halkeilla muodonmuutoksen aikana ja muodonmuutoskestävyys on suuri, joten tarvitaan suuria vetoisia taontakoneita. Isoterminen takominen on pitää aihion lämpötila vakiona koko muovausprosessin ajan. Isoterminen takominen on joidenkin metallien korkean plastisuuden täysimääräinen hyödyntäminen samassa lämpötilassa tai tietyn mikrorakenteen ja ominaisuuksien saavuttaminen. Isoterminen takominen vaatii pitämään suulakkeen ja aihion vakiolämpötilassa, mikä vaatii korkeita kustannuksia. Sitä käytetään vain erityisissä taontaprosesseissa, kuten superplastisessa muovauksessa. Takominen voi muuttaa metallin rakennetta ja parantaa metallin ominaisuuksia. Kun harkko on kuumataottu, alkuperäinen valettu huokoisuus, huokoisuus ja mikrohalkeamat tiivistetään tai hitsataan; Alkuperäinen dendriittikide on rikki, mikä tekee rakeesta hienompaa; Samanaikaisesti alkuperäistä kovametallierottelua ja epätasaista jakautumista muutetaan rakenteesta yhtenäiseksi, jotta saadaan tiiviitä, tasalaatuisia, hienoja, hyvän kokonaisvaltaisen suorituskyvyn ja luotettavan käytön takaavia takeita. Kuumatakomisen muodonmuutoksen jälkeen metalli on kuiturakenne; Kylmätakomisen muodonmuutoksen jälkeen metallikiteet ovat kunnossa. Takomisen tarkoituksena on saada metalli virtaamaan plastisesti, jotta työkappaleesta tulee halutun muotoinen. Kun muovinen metallivirtaus on syntynyt ulkoisen voiman vaikutuksesta, tilavuus pysyy ennallaan ja metalli virtaa aina vähiten vastustavaan osaan. Tuotannossa työkappaleen muotoa ohjataan usein näiden lakien mukaisesti, jotta voidaan toteuttaa murtuminen, vetäminen, kalvaaminen, taivutus, syväveto ja muu muodonmuutos. Taotun työkappaleen koko on tarkka, mikä edistää massatuotannon järjestämistä. Muottien taonta, suulakepuristus, leimaaminen ja muut sovellukset, muottien koko on tarkka ja vakaa. Tehokkaita taontakoneita ja automaattista taontalinjaa voidaan käyttää ammattimaisen massatuotannon tai massatuotannon järjestämiseen. Takomisen tuotantoprosessi sisältää aihion tyhjennyksen, kuumentamisen ja esikäsittelyn ennen muovausta; Työkappaleen tarkastus, kalibrointi ja jälkilämpökäsittely. Yleisiä taontakoneita ovat taontavasara, hydraulipuristin ja mekaaninen puristin. Taontavasaralla on suuri iskunopeus, mikä edistää metallin muovivirtausta, mutta se tuottaa tärinää; Hydraulisen puristimen staattinen taonta edistää metallin takomista ja organisaation parantamista. Työ on vakaata, mutta tuottavuus alhainen; Mekaanisen puristimen isku on kiinteä, mikä on helppo toteuttaa mekanisointi ja automatisointi. Taontaprosessia kehitetään jatkossa taontaosien sisäisen laadun parantamisessa, tarkkuustaonta- ja tarkkuusleimausteknologian kehittämisessä, taontalaitteiden ja taontatuotantolinjan kehittämisessä, jolla on suurempi tuottavuus ja automaatio, joustavan taontamuovausjärjestelmän kehittäminen, uusien taontamateriaalien kehittäminen sekä taontakäsittelymenetelmät. Taottujen osien sisäisen laadun parantaminen on lähinnä niiden mekaanisten ominaisuuksien (lujuus, plastisuus, sitkeys, väsymislujuus) ja luotettavuuden parantamista. Tämä edellyttää metalliplastisen muodonmuutosteorian parempaa soveltamista; Käytä materiaaleja, joiden sisäinen laatu on parempi; Suorita oikein taontaa edeltävä lämmitys ja takomisen lämpökäsittely; Taotuille osille tiukempi ja laajempi tuhoamaton testaus. Vähemmän ja ei leikkaamista on koneteollisuuden tärkein toimenpide ja suunta materiaalien hyödyntämisen, työn tuottavuuden parantamiseksi ja energiankulutuksen vähentämiseksi. Vähemmän taontamassaa, ei hapetuskuumennusta ja korkean kovuuden, kulutuskestävyyden ja pitkän käyttöiän omaavien meistimateriaalien ja pintakäsittelymenetelmien kehittäminen.