Формовка сдвигом , также называемая сдвиговым выдавливанием , похожа на выдавливание металла . При сдвиговом выдавливании площадь конечной детали приблизительно равна площади плоской листовой заготовки. Толщина стенки поддерживается путем регулирования зазора между роликом и оправкой. При сдвиговом выдавливании происходит уменьшение толщины стенки.
До 1950-х годов прядение выполнялось на простом токарном станке . Когда в области прядения металла появились новые технологии и появились специальные прядильные машины с электроприводом, в Швеции началось развитие сдвиговой формовки.
На рисунке 2 показана схема процесса сдвиговой формовки.
1. Листовая заготовка помещается между оправкой и патроном прядильной машины. Оправка имеет внутреннюю форму желаемого конечного компонента.
2. Ролик заставляет листовой металл обертывать оправку так, чтобы она приняла нужную форму.
Как видно, s1, представляющая собой начальную толщину стенки заготовки, уменьшается до s0.
При сдвиговой формовке исходная заготовка может иметь круглое или прямоугольное поперечное сечение. С другой стороны, форма профиля конечного компонента может быть вогнутой, выпуклой или комбинацией этих двух.
Машина для формовки нитей очень похожа на обычную прядильную машину, за исключением того, что она должна быть намного прочнее, чтобы выдерживать более высокие усилия, необходимые для выполнения операции стрижки.
Конструкция ролика должна быть тщательно продумана, поскольку она влияет на форму компонента, толщину стенки и размерную точность. Чем меньше радиус вершины инструмента, тем выше напряжения и хуже достигается равномерность толщины.
Прядомость , иногда называемая сдвиговой прядомостью , может быть определена как способность металла подвергаться сдвиговой прядомой деформации без превышения предела прочности на разрыв и разрыва. Опубликованные работы по прядомости доступны у авторов Kegg и Kalpakcioglu.
Кегг предсказал, что для материалов с обжатием при растяжении 80% предельное обжатие при прядении будет равно или больше 80%. Калпакчиоглу пришел к выводу, что для металлов с истинной деформацией разрушения 0,5 или больше существует максимальный предел обжатия при сдвиге. Для материалов с истинной деформацией ниже 0,5 прядомость зависит от пластичности материала.
К материалам с высокой способностью к прядению относятся пластичные материалы, такие как алюминий и некоторые стальные сплавы.
Формовка сдвига и традиционное прядение используются реже, чем другие производственные процессы, такие как глубокая вытяжка и глажка . Поскольку с его помощью можно получить тонкосекционные детали практически любой формы, формовка сдвига является универсальным процессом, широко используемым в производстве легких изделий. Другие преимущества прядения со сдвигом включают хорошие механические свойства конечного изделия и очень хорошую отделку поверхности.
Типичные компоненты, производимые на прядильных машинах с механическим приводом, включают носовые обтекатели ракет, детали газотурбинных двигателей и параболические антенны.
Формовка потоком — это метод пошаговой обработки металла, при котором диск или трубка металла формируется на оправке одним или несколькими роликами с использованием огромного давления. Ролик деформирует заготовку, прижимая ее к оправке, как удлиняя ее в осевом направлении, так и утончая в радиальном направлении. [1] Поскольку давление, оказываемое роликом, сильно локализовано, а материал формируется постепенно, часто наблюдается чистая экономия энергии при формовке по сравнению с процессами волочения или глажки. Однако эта экономия часто не реализуется из-за присущих этому трудностей в прогнозировании результирующей деформации для заданной траектории ролика. Формовка потоком подвергает заготовку большому трению и деформации. Эти два фактора могут нагреть заготовку до нескольких сотен градусов, если не используется надлежащая охлаждающая жидкость.
Формовка потоком часто применяется для изготовления автомобильных колес и может использоваться для вытяжки колеса до чистой ширины из обработанной заготовки. [2]
В процессе формовки заготовка подвергается холодной обработке , в результате чего ее механические свойства изменяются , и ее прочность становится сопоставимой с прочностью кованого металла.
3. https://www.pmfind.com/benefits/flowforming-process-benefits-process