Sepistamisprotsessis viitab häirimine tooriku deformatsioonile, et suurendada selle läbimõõtu selle kõrguse kokkusurumise teel. Ärritamise kriitiline parameeter onkõrguse ja läbimõõdu suhe (kõrguse ja läbimõõdu suhe), mis mängib võtmerolli lõpptoote kvaliteedi ja protsessi teostatavuse määramisel. Kõrguse ja läbimõõdu suhet kasutatakse selleks, et deformatsioon püsiks kontrolli all ja ühtlane, vältides selliseid probleeme nagu paindumine, pragunemine või materjali rike.
Mis on kõrguse ja läbimõõdu suhe?
Kõrguse ja läbimõõdu suhe (H/D suhe) on tooriku kõrguse (või pikkuse) ja selle läbimõõdu suhe enne sepistamist. See suhe aitab määratleda, kui palju materjal võib häirimisprotsessi käigus deformeeruda. Tavaliselt, mida väiksem on suhe, seda teostatavamaks muutub häirimisprotsess, sest lühemad ja paksemad materjalid taluvad suuremaid survejõude ilma paindumise või defektideta.
Näiteks madalam HD/D suhe, näiteks 1,5:1 või madalam, näitab jässakat toorikut, mis talub suuri survekoormusi ilma märkimisväärse ebastabiilsuse ohuta. Teisest küljest nõuaks suurem suhe, näiteks 3:1 või rohkem, hoolikamat kaalumist, kuna toorik muutub deformatsioonidefektidele kalduvamaks.
Kuidas määrata optimaalset H/D suhet?
Ideaalne HD/D suhe sõltub mitmest tegurist, sealhulgas materjali omadustest, materjali temperatuurist sepistamise ajal ja vajalikust deformatsiooniastmest. Siin on peamised sammud häirimise optimaalse H/D suhte määramiseks.
- Materjali omadused: Erinevatel materjalidel on erinev survetugevus ja elastsus. Pehmemad materjalid, nagu alumiinium, taluvad suuremat deformatsiooni ilma pragunemiseta, samas kui kõvemad materjalid, nagu kõrge süsinikusisaldusega teras, võivad vajada madalamat kõrgsurve/kõrguse suhet, et vältida liigset pinget. Arvestada tuleb materjali voolupinget ehk pinget, mis on vajalik materjali plastilise deformatsiooni jätkamiseks.
- Temperatuuri tingimused: Kuum sepistamine toimub tavaliselt temperatuuridel, mis parandavad materjali elastsust ja vähendavad vajalikku jõudu. Kõrgemad temperatuurid võimaldavad suuremat deformatsiooni, mis võimaldab suuremat kõrguse ja läbimõõdu suhet. Külmsepistamise korral tuleks H/D suhet hoida väiksemana, kuna töökõvenemise ja pragunemise oht on suurem.
- Deformatsiooni aste: Vajaliku deformatsiooni suurus on veel üks oluline aspekt. Kui on vaja kõrgust oluliselt vähendada, on kasulik alustada madalamast HD/D suhtest, et töödeldav detail saaks defektideta läbi vajaliku kokkusurumise.
- Defektide vältimine: Kõrgus/kõrguse suhte määramisel on oluline vältida selliseid defekte nagu paindumine, mis tekib siis, kui materjal kokkusurumise ajal voltib või kortsub. Vältimaks paindumist, on tüüpiline rusikareegel kasutada algse H/D suhet alla 2:1 üldise häiritud sepistamise korral. Lisaks on määrimine ja õige stantsi konstruktsioon üliolulised hõõrdumise minimeerimiseks ja ühtlase deformatsiooni tagamiseks.
Praktiline näide
Mõelge silindrilise terastooriku segistamise juhtumile. Kui tooriku algkõrgus on 200 mm ja läbimõõt 100 mm, oleks H/D suhe 2:1. Kui materjal on suhteliselt pehme ja kasutatakse kuumsepistamist, võib see suhe olla vastuvõetav. Kui aga kasutatakse külmsepistamist, võib H/D suhte vähendamiseks olla vajalik kõrguse vähendamine, et vältida paindumist või pragunemist häirimisprotsessi ajal.
Järeldus
Kõrguse ja läbimõõdu suhe häirimisel on sepistamise põhiaspekt, mis määrab protsessi edukuse. Materjali omadusi, temperatuuri ja deformatsiooninõudeid hoolikalt hinnates saab luua optimaalse suhte, mis tagab kvaliteetsete defektideta sepistatud komponentide valmistamise.
Postitusaeg: 18. september 2024
