Чертеж (изготовление) - Drawing (manufacturing)

Рисунок это металлообработка процесс, который использует растяжение заставляет растягиваться металл, стекло, или пластик. По мере того как металл вытягивается (вытягивается), он становится тоньше, приобретая желаемую форму и толщину. Рисунок подразделяется на два типа: листовой металл рисунок и провод, бар, и трубка Рисунок. Конкретное определение чертежа листового металла заключается в том, что он включает пластическую деформацию по изогнутой оси. Для волочения проволоки, прутков и труб исходный материал протягивается через умереть чтобы уменьшить его диаметр и увеличить длину. Рисование обычно выполняется при комнатной температуре, поэтому классифицируется как холодная обработка процесс, однако его можно проводить при повышенных температурах до горячая работа проволока, стержни или полые профили большого диаметра для уменьшения сил.^[1]^[2]

Рисунок отличается от прокатка в этом давление волочения не передается через токарное действие фрезы, а зависит от силы, прилагаемой локально вблизи области сжатие. Это означает, что величина возможной силы волочения ограничивается пределом прочности материала на разрыв, что особенно очевидно при волочении тонкой проволоки.^[3]

Отправной точкой холодного волочения является горячекатаный сток подходящего размера.

Процессы

Металл

Листовой металл

Успех формовки зависит от двух вещей: потока и растяжения материала. Поскольку штамп формирует форму из плоского листа металла, материалу необходимо придать форму штампа. Поток материала регулируется посредством давления, прикладываемого к заготовке, и смазки, применяемой к матрице или заготовке. Если форма будет двигаться слишком легко, на детали появятся складки. Чтобы исправить это, к заготовке прикладывают большее давление или меньше смазки, чтобы ограничить поток материала и заставить материал растягиваться или становиться тонким. Если приложить слишком большое давление, деталь станет слишком тонкой и сломается. Для рисования металла необходимо найти правильный баланс между складками и поломкой, чтобы получить удачную деталь.

Глубокий рисунок и неглубокий рисунок

Чертеж листового металла становится глубокий рисунок когда заготовка вытягивается длиннее своего диаметра. Часто заготовка обрабатывается с использованием других процессов формования, таких как пирсинг, глажка, шею, прокатка, и бисероплетение.В неглубокий рисунок, глубина рисунка меньше наименьшего размера отверстия.

Пруток, трубка и проволока

Вытяжка прутка, трубы и проволоки работает по одному и тому же принципу: исходный материал протягивается через матрицу для уменьшения диаметра и увеличения длины. Обычно штамп устанавливается на скамья для рисования. Конец заготовки уменьшен или заострен, чтобы продеть конец через матрицу. Затем конец зажимается, а остальная часть заготовки протягивается через матрицу.^[1] Стали, медные сплавы и алюминиевые сплавы обычные материалы, которые рисуются.^[4]

Рисунок также можно использовать для холодная форма фигурное сечение. Холоднотянутые поперечные сечения более точны и имеют лучшую поверхность, чем горячие экструдированные детали. Недорогие материалы могут использоваться вместо дорогих сплавов для обеспечения требований к прочности, поскольку упрочнение.^[5]

Рисунок стержня

Вытянутые стержни или стержни нельзя свернуть в бухту, поэтому используются вытяжные столы с прямым вытягиванием. Цепные приводы используются для вытягивания заготовок до 30 м (98 футов). Гидравлические цилиндры используются для заготовок меньшей длины.^[1]

Уменьшение площади обычно ограничивается от 20 до 50%, поскольку большее уменьшение может превысить предел прочности материала на разрыв, в зависимости от его пластичность. Для достижения определенного размера или формы несколько проходов через все более мелкие матрицы или промежуточные отжигает может потребоваться.^[6]

Чертеж трубы

Чертеж трубы очень похож на чертеж стержня, за исключением того, что исходный материал - это труба. Он используется для уменьшения диаметра, улучшения качества поверхности и повышения точности размеров. А оправка могут использоваться или не использоваться в зависимости от конкретного используемого процесса. Плавающая заглушка также может быть вставлена во внутренний диаметр трубы для контроля толщины стенки.

Волочение проволоки

Этот метод давно используется для производства гибких металл провод протягивая материал через серию штампов уменьшающегося размера. Эти штампы изготавливаются из ряда материалов, наиболее распространенными из которых являются: карбид вольфрама и алмаз.

Процесс холодного волочения стальных прутков и проволоки

Смазка трубки: поверхность стержня или трубки покрыта смазкой для волочения, такой как фосфат или масло, для облегчения волочения в холодном состоянии.
Направление выталкивания: несколько дюймов выводных концов стержня или трубки уменьшаются в размере за счет вытягивания или выдавливания, чтобы он мог свободно проходить через фильеру. Примечание. Это сделано потому, что отверстие матрицы всегда меньше исходного размера стержня или сечения змеевика.
Холодная вытяжка, технологическая вытяжка: в этом процессе вытягиваемый материал имеет комнатную температуру (т.е. холоднотянутый). Заостренный / уменьшенный конец стержня или катушки, который меньше отверстия матрицы, пропускается через матрицу, где он входит в захватное устройство волочильной машины. Машина для волочения тянет или протягивает оставшуюся невосстановленную часть стержня или катушки через матрицу. Матрица уменьшает поперечное сечение исходного стержня или катушки, формирует профиль изделия и увеличивает длину исходного изделия.
Готовый продукт: Тянутый продукт, который называется холоднотянутым или холодным окончанием, демонстрирует блестящую и / или полированную поверхность, улучшенные механические свойства, улучшенные характеристики обработки и точные и однородные допуски на размеры.
Многопроходное рисование: холодное волочение сложных форм / профилей может потребовать, чтобы каждый стержень / рулон был вытянут несколько раз, чтобы получить желаемую форму и допуски. Этот процесс называется многопроходным волочением и включает вытягивание через все меньшие и меньшие отверстия матрицы. Материал обычно отжигается между каждым проходом волочения для удаления холодной обработки и повышения пластичности.
Отжиг: это термическая обработка, обычно используемая для размягчения вытягиваемого материала, изменения микроструктуры, механических свойств и характеристик обработки стали и / или для снятия внутренних напряжений в изделии. В зависимости от желаемых характеристик готового продукта отжиг может использоваться до, во время (между проходами) или после операции холодного волочения, в зависимости от требований к материалу.

Стекло

Подобные процессы рисования применяются в выдувание стекла и в производстве стекла и пластика оптоволокно.

Пластмассы

Пластиковый рисунок, иногда называемый холодный рисунок, это тот же процесс, что и для металлических стержней, но применяется для пластмасс.^[7]

Пластиковый рисунок в основном используется в производстве пластик волокна. Процесс был обнаружен Джулиан В. Хилл (1904–1996) в 1930 году, пытаясь сделать волокна из ранних полиэстер.^[8] Выполняется после того, как материал «скручен» в нити; путем экструзии полимера таять через поры фильера. Во время этого процесса отдельные полимерные цепи имеют тенденцию несколько выравниваться из-за вязкий поток. Эти нити все еще имеют аморфный структуру, поэтому они вытягиваются для дальнейшего выравнивания волокон, тем самым увеличивая кристалличность, предел прочности, и жесткость. Это делается на рисовать твистер машина.^[8]^[9]

За нейлон, волокно растягивается в четыре раза больше длины скрученного волокна. Кристаллы, образующиеся во время вытяжки, удерживаются вместе водородные связи между амид атомы водорода одной цепи и карбонил атомы кислорода другой цепи.^[9]

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) лист нарисован в двух измерениях, чтобы сделать BoPET (биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат) с улучшенными механическими свойствами.

Смотрите также

Экструзия