V procese kovania sa utláčanie týka deformácie obrobku s cieľom zväčšiť jeho priemer stlačením jeho výšky. Kritickým parametrom pri rozrušení jepomer výšky k priemeru (pomer H/D), ktorý zohráva kľúčovú úlohu pri určovaní kvality konečného produktu a realizovateľnosti procesu. Pomer výšky k priemeru sa používa na zabezpečenie toho, aby deformácia zostala kontrolovaná a rovnomerná, čím sa predchádza problémom, ako je vybočenie, prasknutie alebo zlyhanie materiálu.
Aký je pomer výšky k priemeru?
Pomer výšky k priemeru (H/D pomer) je pomer medzi výškou (alebo dĺžkou) obrobku a jeho priemerom pred kovaním. Tento pomer pomáha definovať, ako veľmi sa môže materiál deformovať procesom ubíjania. Typicky, čím je pomer menší, tým je proces ubíjania uskutočniteľnejší, pretože kratšie a hrubšie materiály môžu vydržať väčšie tlakové sily bez vybočenia alebo vzniku defektov.
Napríklad nižší pomer H/D, ako je 1,5:1 alebo nižší, naznačuje nerovný obrobok, ktorý dokáže zvládnuť vysoké tlakové zaťaženie bez výrazného rizika nestability. Na druhej strane vyšší pomer, napríklad 3:1 alebo viac, by si vyžadoval starostlivejšie zváženie, pretože obrobok sa stáva náchylnejším na deformačné chyby.
Ako určiť optimálny pomer H/D?
Ideálny pomer H/D závisí od viacerých faktorov vrátane vlastností materiálu, teploty materiálu počas kovania a požadovaného stupňa deformácie. Tu sú hlavné kroky na určenie optimálneho pomeru H/D pre rozrušenie:
- Vlastnosti materiálu: Rôzne materiály vykazujú rôznu pevnosť v tlaku a ťažnosť. Mäkšie materiály, ako je hliník, znesú väčšiu deformáciu bez praskania, zatiaľ čo tvrdšie materiály, ako napríklad oceľ s vysokým obsahom uhlíka, môžu vyžadovať nižší pomer H/D, aby sa predišlo nadmernému namáhaniu. Musí sa brať do úvahy tokové napätie materiálu, tj napätie potrebné na pokračovanie v plastickej deformácii materiálu.
- Teplotné podmienky: Kovanie za tepla sa zvyčajne vykonáva pri teplotách, ktoré zlepšujú ťažnosť materiálu a znižujú potrebnú silu. Vyššie teploty umožňujú väčšiu deformáciu, čo umožňuje väčší pomer výšky k priemeru. Pri kovaní za studena by mal byť pomer H/D menší kvôli zvýšenému riziku deformácie a praskania.
- Stupeň deformácie: Množstvo potrebnej deformácie je ďalším dôležitým aspektom. Ak je potrebné výrazné zníženie výšky, je výhodné začať s nižším pomerom H/D, aby sa zabezpečilo, že obrobok môže podstúpiť požadované stlačenie bez defektov.
- Vyhýbanie sa defektom: Pri určovaní pomeru H/D je nevyhnutné vyhnúť sa defektom, ako je vybočenie, ku ktorému dochádza, keď sa materiál prehýba alebo zvrásňuje počas stláčania. Aby sa predišlo vybočeniu, typickým pravidlom je použiť počiatočný pomer H/D menší ako 2:1 pre všeobecné kovanie. Okrem toho je mazanie a správna konštrukcia lisovnice rozhodujúca pre minimalizáciu trenia a zabezpečenie rovnomernej deformácie.
Praktický príklad
Zvážte prípad rozrušenia valcového oceľového predvalku. Ak je počiatočná výška ingotu 200 mm a priemer je 100 mm, pomer H/D by bol 2:1. Ak je materiál relatívne mäkký a použije sa kovanie za tepla, tento pomer môže byť prijateľný. Ak sa však používa kovanie za studena, môže byť potrebné znížiť výšku, aby sa znížil pomer H/D, aby sa predišlo vybočeniu alebo prasknutiu počas procesu ubíjania.
Záver
Pomer výšky a priemeru pri ubíjaní je základným aspektom kovania, ktorý určuje úspech procesu. Starostlivým vyhodnotením vlastností materiálu, teploty a požiadaviek na deformáciu je možné stanoviť optimálny pomer, ktorý zabezpečí výrobu vysokokvalitných kovaných komponentov bez chýb.
Čas odoslania: 18. september 2024
