Обжимка ( / ˈ s w eɪ dʒ ɪ ŋ / ) — это процесс ковки , при котором размеры предмета изменяются с помощью штампов , в которые этот предмет вдавливается. [1] Обжимка обычно представляет собой процесс холодной обработки , но также может осуществляться и горячая обработка . [2]
Термин «обжимка» может применяться к процессу (глагол) или к штампу или инструменту (существительное), используемому в этом процессе.
Термин «обжимка» происходит от старофранцузского слова souage , означающего «декоративная канавка» или «орнаментальная лепка». [3] Обжимки изначально представляли собой инструменты, используемые кузнецами для придания металлу различных форм, слишком сложных, чтобы их можно было изготовить только с помощью молотка. У них есть ручки для удерживания или колышки для крепления к наковальне , а также часто плоская головка для ударов молотком. Обжимные блоки представляют собой штампы, похожие на наковальни, с выкованными в них различными формами, которые также используются для обработки металла. Обжимки, называемые « долерами », предназначены для изготовления канавок на мечах и ножах.
Swage чаще всего произносится / ˈ s w eɪ dʒ / ( формат AHD : swāj). [4] [5] Другое (менее распространенное) произношение, которое иногда можно услышать в металлообрабатывающей промышленности, - это / ˈ s w ɛ dʒ / (формат AHD: swĕj) [6] (возможно, под влиянием кувалды , как в кувалде ).
Как общий производственный процесс, обжимку можно разделить на две категории:
Трубы могут быть помечены (уменьшены в диаметре, чтобы их можно было сначала пропустить через фильеру, а затем вытянуть с другой стороны) с помощью ротационного обжимного станка, который позволяет вытягивать их на волочильном станке . Обжимка обычно является предпочтительным методом для драгоценных металлов , поскольку в процессе не происходит потерь материала.
Ротационное обжатие обычно представляет собой процесс холодной обработки, используемый для уменьшения диаметра, получения конусности или добавления острия к круглой заготовке. Также можно придавать внутреннюю форму полым заготовкам с помощью оправки ( форма должна иметь постоянное поперечное сечение). Запрессовка подшипника в корпус означает либо развальцовку кромок его канавки на фаске корпуса, либо развальцовку материала корпуса по краю подшипника. Развальцовка выполняется с помощью пары валков, которые перемещаются вокруг отверстия и подаются в деталь, деформируя металл контролируемым и прогнозируемым образом. Для смазывания этого процесса обжатия, который также называется обжатием роликами , часто используется смазка .
Обжимная машина работает с использованием двух или четырех разъемных матриц, которые отделяются и закрываются до 2000 раз в минуту. Это действие достигается за счет установки штампов в шпиндель станка, который вращается двигателем. Шпиндель установлен внутри клетки с роликами (выглядит как роликовый подшипник). Ролики больше сепаратора, поэтому при вращении шпинделя матрицы выталкиваются и перемещаются по сепаратору под действием центробежной силы, а когда матрицы пересекают ролики, они сталкивают матрицы вместе из-за их большего размера. [7] На машине с четырьмя матрицами количество роликов приводит к одновременному закрытию всех матриц; Если количество роликов не приводит к одновременному смыканию всех пар штампов, то машина называется ротационной ковочной машиной, хотя это все еще процесс обжатия.
Разновидностью роторного обжимного станка является обжимная машина с ползучим шпинделем , в которой и шпиндель, и клетка вращаются в противоположных направлениях, что предотвращает образование ребер между матрицами, когда обжимаемый материал увеличивается в зазоре между матрицами.
Существует два основных типа ротационной обжимной машины: стандартная (также известная как маркировочная машина) и стыковая обжимная машина. Машина для стыковой обжатия работает с набором клиньев, которые закрепляют матрицы на заготовке, вставляя их между кольцевыми роликами и матрицами, обычно с помощью ножной педали. Машина для стыковой обжима может позволить вставить заготовку без закрытия матриц, например, заготовку длиной три фута (90 см) можно вставить на 12 дюймов (30 см), а затем матрицы закрыть и протянуть до 12 дюймов ( Остается 30 см), и затем штампы освобождаются, тогда готовая заготовка будет, например, иметь размер четыре фута (120 см), но все еще будет иметь первоначальный диаметр на один фут (30 см) на каждом конце.
Обжимки используются для придания металлу различной формы, чтобы улучшить его красоту или пригодность для желаемой цели. [8]
При сборке печатной платы отдельные контакты разъема иногда запрессовываются/обжимаются на месте с помощью оправочного пресса . Некоторые штифты имеют полый конец, который прижимается инструментом оправки, образуя удерживающую головку грибовидной формы. Типичный диапазон диаметра штифта составляет от 0,017 до 0,093 дюйма (от 0,43 до 2,36 мм) или больше. Обжимка является альтернативой или дополнением пайки. [9]
Термообжимка — это процесс, похожий на тепловую фиксацию, но он включает в себя прокатку или реформирование стенки (обычно периметра) пластиковой детали для удержания другой детали или компонента. [10]
Чаще всего обжимку используют для прикрепления фитингов к трубам или кабелям (также называемым проволочными канатами ); детали свободно прилегают друг к другу, а механический или гидравлический инструмент сжимает и деформирует фитинг, создавая неразъемное соединение. В трубном соединителе Swagelok при затягивании гайки соединителя гаечным ключом часть соединителя прочно прижимается к трубке. После обжатия соединение можно разсоединить и повторно соединить.
Еще одним примером являются машины для развальцовки труб. Расширяющиеся куски трубы иногда называют «обжимными ниппелями», «трубными обжимками» или «переходными ниппелями». В мебели ножки из металлических трубок (особенно в коммерческой мебели) часто обжимаются для повышения прочности в местах соприкосновения с землей или роликами.
На лесопильных заводах обжимка используется для развальцовки больших зубьев ленточной или циркулярной пилы, что увеличивает ширину пропила, называемую пропилом. Зажим прикрепляет оправку и матрицу к зубу, а эксцентриковая матрица вращается, обжимая кончик. В гораздо более ранней версии той же операции использовалась закаленная формованная обжимная матрица и ручной молоток. Зубья пилы, сформированные таким образом, иногда называют «посаженными». Чистовая операция, формовка, холодная обработка острий на боковых сторонах зубьев до лысок. Это можно рассматривать как боковой обжим. Это немного уменьшает ширину зуба, но увеличивает время работы между «примерками». Обжимка является большим преимуществом по сравнению с напильником, поскольку эта операция выполняется быстрее, точнее и значительно продлевает срок службы пилы.
При работе с резиновыми компонентами с металлическими гильзами, скрепленными пресс-формой, обжимка обеспечивает более контролируемую и экономичную альтернативу «прострелу» резиновой детали в металлическую гильзу, где для окончательной обработки изделия требуется интенсивная и менее надежная вторичная операция. Металлическую банку со связующим компонентом (например, фосфатом) окрашивают по внутреннему диаметру, а в металлическую гильзу впрыскивают расплавленную резину. В результате получается продукт, который при охлаждении можно обжать до желаемого размера. Вторая причина этого заключается в том, что продукт более надежен, а в процессе обжатия резина более расслаблена, когда внешний баллон, к которому приклеена резина, имеет уменьшенный диаметр, что приводит к изменению значений жесткости пружины (K) и коэффициента демпфирования (C). ) резины. После обжатия любые несоответствия металла и резины сведены к минимуму.
Во внутренней баллистике обжимка описывает процесс попадания пули в ствол и ее сжатия в соответствии с нарезкой . Большинство пуль огнестрельного оружия изготавливаются немного больше внутреннего диаметра нарезов, так что они обжимаются, чтобы зацепиться за нарезы и образовать плотное уплотнение при выстреле .
При производстве боеприпасов обжимные пули представляют собой пули, изготовленные путем прессования металла при комнатной температуре в матрицу для придания ей формы пули. Другой распространенный метод производства – литье , при котором в форму заливают расплавленный металл . Поскольку металлы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении, литые пули необходимо отливать в форме, размер которой немного больше желаемого конечного размера, чтобы по мере охлаждения расплавленный металл затвердевал именно в нужной точке и сжимался до желаемого размера. Напротив, прессованные пули, поскольку они формируются при температуре, при которой они будут использоваться, могут быть отформованы в формах точного желаемого размера. Это означает, что штампованные пули обычно более точны, чем литые. Процесс обжатия также приводит к уменьшению дефектов, поскольку пустоты, обычно встречающиеся при отливке, будут выдавлены в процессе обжатия. Процесс обжатия, связанный с холодным течением металлов в пули, представляет собой процесс не сжатия металлов в более мелкие формы, а, скорее, прессования более мелких и тонких предметов для придания им более коротких и немного более широких форм.
Люди, которые делают свои собственные пули, обычно не знают о наличии специального ручного оборудования и штампов, необходимых для обжатия пуль, [ нужна ссылка ] и поэтому предпочитают изготавливать литые пули . Чтобы получить результаты высокой точности, пули обычно отливают слегка большего размера, а затем продавливают полученные отливки через матрицу для окончательной формовки. Поскольку величина давления, необходимая для определения размера пули, намного меньше, чем давление, необходимое для формирования пули, можно использовать простой механический пресс, часто тот же пресс, который используется для ручной загрузки боеприпасов.
Все крупные производители оборудования для перезарядки отказались от производства или продажи оборудования для обжатия пуль из-за падения популярности ручных методов и последующей потери продаж. В настоящее время лишь несколько производителей штампов производят и продают оборудование для обжатия пуль. Четыре производителя штампов и оборудования, CH/4D, RCE, Corbin и Custom Maker Kaine Dies, производят основную часть оборудования для обжатия пуль в Соединенных Штатах.
В хирургии нить, используемая для наложения швов , часто прикрепляется к игле без ушка , чтобы предотвратить повреждение, когда игла и шовная нить протягиваются через рану.
В ремонте музыкальных инструментов по обе стороны Атлантики обычно используют термин «обжим», а не «обжим», хотя общепризнано, что первое происходит от второго. Инструменты с ключами, такие как кларнет , фагот , гобой и флейта, нуждаются в раскачке, когда годы движения клавиш изнашивают или сжимают металл шарнирной трубки, на которой они поворачиваются, и делают ее немного короче, чтобы ключ мог перемещаться вдоль стержня, на котором он установлен. вместо того, чтобы прочно удерживаться между стойками, прикрепляющими стержень к корпусу инструмента. Это приводит к гибким клавишам и плохой герметичности, и это необходимо исправить путем удлинения (сдвигания) шарнирной трубки. Эту работу необходимо выполнять вручную, и для достижения этой цели часто используются обжимные клещи с тщательно отполированными овальными отверстиями в губках, подходящие для обычных размеров шарнирных трубок, хотя для этого доступны различные запатентованные конструкции обжимных инструментов. работать более эффективно.
В фортепианной технике обжимка происходит в нескольких областях: клавишах, нижнем рычаге и басовых струнах. Поводки клавиш, которые в самой ранней истории фортепиано на самом деле делались из свинца, представляют собой мягкие круглые куски, которые вставляются в отверстия, просверленные сбоку клавиш фортепиано, в качестве средства балансировки. Ключевые выводы различаются по размеру: обычно маленькие, средние и большие. По сути, выводы клавиш помогают сделать нажатие клавиатуры достаточно легким для игры. Со временем колебания влажности и старение древесины клавиш и нижних рычагов фортепиано приводят к образованию пространства вокруг поводков, в результате чего они дребезжат, тикают или стучат. Свободные соло в нижних рычагах, как правило, больше всего раздражают пианистов, потому что трудно определить, откуда исходит шум (часто тикающий звук). Средством от шума является обжатие — сдавливание проводов коротким стальным стержнем. Обжатие провода заполняет пустоту и устраняет шум.
Басовые струны фортепиано обычно имеют круглые, иногда шестиугольные, тянутые стальные сердечники, на которые намотана медь. Особенно в случае с проводом с круглым сердечником, последние несколько дюймов области, где заканчивается обмотка, часто сплющиваются — обжимаются — чтобы создать точку захвата медного материала обмотки.
Поскольку обжимка — это метод, при котором холодный металл формируется с помощью инструмента с канавками или обжимки, этот термин был принят в области автомобильного дизайна для описания того, когда две панели соединяются вместе, край одной панели обжимается так, чтобы перекрывать другую, чтобы создают впечатление одной сплошной поверхности.
Этот термин теперь часто используется в общем для обозначения любых подобных конструкций. [11]
Стопорный болт — это крепеж, похожий на болт по внешнему виду и функциям. Однако вместо винтовой резьбы , которая соединяется с гайкой посредством поворотного движения, стопорный болт имеет кольцевые канавки вокруг стержня болта (штифта). После помещения стопорного болта в отверстие безрезьбовая манжета под высоким давлением прижимается к кольцевым канавкам, деформируя манжету и надолго фиксируя ее на месте вокруг канавок. Обжимка — это общий термин, обозначающий установку стопорного болта и узла муфты. В процессе установки засова с помощью специальной оснастки буртик деформируется вокруг штифта со стопорными канавками. Инструмент зацепляется за стержень, который представляет собой дополнительную часть материала стержня, выступающую за воротник, которую инструмент захватывает и тянет. Эта сила, действующая на штифт, сжимает соединение, и полость оснастки конической формы сжимает воротник, что уменьшает его диаметр и постепенно вдавливает материал воротника в канавки более твердого штифта.
Поскольку в ходе процесса усилие, необходимое для обжатия, увеличивается, установка завершается, когда булавочный хвостик отламывается. [12] Стопорные болты можно рассматривать как сверхпрочного родственника конструкционных глухих заклепок («выскакивающих заклепок» в некоторых регионах), хотя способ достижения пластической деформации материала воротника отличается. Некоторые инструменты способны «настроить» оба варианта, поскольку в обоих случаях растяжка применяется к жертвенному шилохвосту.
