Titaanmetallist materjalide sepistamise meetod
Sepistamine on vormimistöötlemismeetod, mis rakendab titaanmetallist toorikutele (v.a plaatidele) välist jõudu, et tekitada plastilist deformatsiooni, muuta suurust, kuju ja parandada jõudlust. Seda kasutatakse mehaaniliste osade, toorikute, tööriistade või tooriku valmistamiseks. Lisaks, sõltuvalt liuguri liikumise suurusest ning liuguri vertikaalse ja horisontaalse liikumise suurusest (kasutatakse peenikeste osade sepistamiseks, määrimiseks ja jahutamiseks ning kiirete tootmisdetailide sepistamiseks) saab kompensatsiooniseadme kasutatakse muudes suundades liikumise suurendamiseks. Ülaltoodud meetodid on erinevad ning erinevad on ka nõutav sepistamisjõud, protsess, materjali kasutamine, väljund, mõõtmete tolerants ning määrimis- ja jahutusmeetodid. Need tegurid on ka tegurid, mis mõjutavad automatiseerituse taset.
Vastavalt tooriku liikumisrežiimile võib sepistamise jagada vabaks sepistamiseks, sepistamiseks, ekstrusiooniks, stantsimiseks, kinniseks sepistamiseks ja kinniseks sepistamiseks. Kuna suletud stantsi sepistamises ja kinnises lõhkumises ei esine välku, on materjali kasutusmäär kõrge. Keerulisi sepiseid saab viimistleda ühe või mitme toiminguga. Kuna välku pole, väheneb sepistuse pinget kandev ala ja väheneb ka vajalik koormus. Siiski tuleks jälgida, et tühimikke ei piirataks täielikult. Selleks on vaja rangelt kontrollida tooriku mahtu, kontrollida sepistamisstantside suhtelist asendit ja mõõta sepiseid ning püüda vähendada sepistamisvormide kulumist.
Vastavalt sepistamisvormi liikumisrežiimile võib sepistamise jagada kiikvaltsimiseks, kiik-sepistamiseks, rullsepistamiseks, ristkiilvaltsimiseks, rõngasvaltsimiseks ja ristvaltsimiseks. Vibratsioonivaltsimist, vibratsioonisepistamist ja valtsimisrõngaid saab töödelda ka täppissepistamisega. Materjali kasutamise parandamiseks võib õhukeste materjalide esiotsa töötlemiseks kasutada rull-sepistamist ja ristvaltsimist. Pöörlev sepis, nagu avatud sepis, on samuti osaliselt vormitud. Eeliseks on see, et seda saab vormida väiksema sepistamisjõuga võrreldes sepise mõõtmetega. Selle sepistamismeetodi puhul, mis hõlmab vaba sepistamist, laieneb materjal töötlemise ajal matriitsi pinna lähedalt vabale pinnale. Seetõttu on täpsust raske tagada. Seetõttu kasutatakse sepistamisvormi liikumissuuna ja pöörleva sepistamisprotsessi juhtimiseks arvuteid ning väiksema sepistamisvõimsusega on võimalik saada keeruka kujuga ja suure täpsusega tooteid, nagu mitme- ja mitmesordilised auruturbiini labad ja muud sepised. suur suurus.
Suurema täpsuse saavutamiseks tuleks tähelepanu pöörata alumise surnud punkti ülekoormuse vältimisele ning kiiruse ja vormi asendi kontrollimisele. Kuna need mõjutavad sepistamise tolerantse, kuju täpsust ja sepistamisvormi eluiga. Lisaks tuleks täpsuse säilitamiseks tähelepanu pöörata ka liuguri juhtrööpa kliirensi reguleerimisele, jäikuse tagamisele, alumise surnud punkti reguleerimisele, abiülekandeseadmete kasutamisele jne.
Titaani sepistamisel kasutatavad materjalid on peamiselt puhas titaan ja erineva koostisega titaanisulamid. Materjalide algne seisukord sisaldab varda, valuplokki, metallipulbrit ja vedelat metalli. Metalli deformatsioonieelse ristlõikepindala suhet deformatsioonijärgsesse ristlõikepindalasse nimetatakse sepistamissuhteks. Sepistamissuhte õige valik, mõistlik kuumutustemperatuur ja hoidmisaeg, mõistlik sepistamise algus- ja lõpptemperatuur, mõistlik deformatsioonikogus ja deformatsioonikiirus on suurepäraselt seotud toote kvaliteedi parandamise ja kulude vähendamisega. Väikestes ja keskmise suurusega sepistes kasutatakse toorikutena üldjuhul ümmargusi või nelinurkseid vardaid. Varda teraline struktuur ja mehaanilised omadused on ühtlased ja head, kuju ja suurus on täpsed, pinna kvaliteet on hea ning masstootmist on lihtne korraldada. Kuni kuumutamistemperatuuri ja deformatsioonitingimusi kontrollitakse mõistlikult, saab suurepärase jõudlusega sepiseid sepistada ilma sepistamise suurte deformatsioonideta.
Titaanmetallist materjalid sepistatakse tavaliselt professionaalsete seadmete abil, nagu hüdraulilised sepistamismasinad või mehaaniline sepistamine
masinad. Siin on mõned levinumad seadmed ja varustusnõuded:
Hüdrauliline sepistamismasin: Hüdrauliline sepistamismasin on sepistamiseks laialdaselt kasutatav seade. See saavutab metalli kujumuutuse hüdrosüsteemi pakutava kõrge rõhu abil. Titaani sepistamiseks on see seade tavaliselt võimeline tagama piisava rõhu ja kontrolli, et sepistamisprotsessi ajal säiliks õige temperatuur ja kuju.
Mehaaniline sepistamismasin: mehaaniline sepistamismasin teostab sepistamisprotsessi mehaanilise ülekandesüsteemi kaudu. See seade suudab pakkuda suuremat löögijõudu vastavalt vajadusele, võimaldades titaanmetallil sobival temperatuuril plastiliselt deformeeruda.
Sepistamisvormid: erineva kuju ja suurusega titaanist metallosade jaoks tuleb projekteerida ja toota vastavad sepistamisvormid. Need stantsid tagavad sepistamise käigus soovitud kuju.
Titaanmaterjalide sepistamisel tuleb järgida mõningaid erinõudeid ja ettevaatusabinõusid:
Temperatuurikontroll: titaanmetall on temperatuuritundlik, seetõttu tuleb sepistamisprotsessi ajal temperatuuri rangelt kontrollida, et vältida materjali ülekuumenemist või ülejahtumist, mis mõjutab selle jõudlust.
Antioksüdatsioon: titaanmetall on kõrgel temperatuuril oksüdeeruv, seetõttu tuleb sepistamise ajal võtta meetmeid, näiteks kasutada inertset atmosfääri või katta kaitsekiht, et vältida oksüdeerumist.
Seadme materjalid: sepistamisseadmete kontaktosad peavad kasutama kõrge temperatuuri- ja korrosioonikindlaid materjale, et tagada seadmete stabiilne töö kõrgel temperatuuril ja sepistamisprotsessi ajal.
