Вращение металла Это процесс формовки металла, близкий к окончательной форме, выполняемый на металлообрабатывающем станке. Он преобразует плоские металлические заготовки в полые, осесимметричные детали с помощью вращательного движения и локального давления прокатки, без удаления избыточного материала, как при резке.
Принцип работы
Металлическая заготовка плотно закреплена на вращающемся дорне. По мере того, как шпиндель приводит заготовку и дорн во вращение с высокой скоростью, вращающиеся ролики перемещаются по заданной траектории, оказывая непрерывное локальное давление на поверхность заготовки. Под совместным действием вращения и выдавливания роликами металлическая заготовка постепенно деформируется и принимает форму дорна, образуя целевую полую деталь.
На рисунке показан типичный многовалковый станок для формовки металла с ЧПУ. Два вращающихся валка работают синхронно с обеих сторон трубчатой заготовки. Валки прижимают вращающуюся металлическую трубу, заставляя материал подвергаться пластической деформации для уменьшения диаметра трубы или придания ей формы внешнего профиля.
Основные этапы обработки
1. Зажим заготовки: Закрепите металлическую заготовку или трубку на оправке, обеспечьте соосность и надежный зажим, чтобы избежать вибрации при высокоскоростном вращении.
2. Настройка параметров: Для прядильных станков с ЧПУ введите параметры прядильной дорожки, скорость вращения шпинделя, скорость подачи роликов и усилие прессования в соответствии с чертежом детали.
3. Предварительная формовка и формование: шпиндель начинает вращаться. Вращающиеся ролики приближаются к заготовке и выполняют многопроходную последовательную экструзию. Металл деформируется поэтапно, чтобы предотвратить образование трещин или складок, вызванных однократным сильным прессованием.
4. Финишная обработка вращением: Выполните легкие чистовые проходы для оптимизации гладкости поверхности и обеспечения точности размеров готовой детали.
5. Разгрузка и проверка: Остановите вращение, снимите готовую вращающуюся деталь, затем проверьте размеры, толщину стенок и качество поверхности.
Преимущества процесса формования металла вращением
- Экономия материала: формовка пластмассой, отсутствие удаления стружки, коэффициент использования материала значительно выше, чем при токарной обработке.
- Хорошие механические характеристики детали: структура металлических зерен остается непрерывной после формовки, что повышает прочность на растяжение и твердость.
- Гибкое производство: один комплект оборудования позволяет изготавливать различные осесимметричные детали путем смены оправок и программ, что подходит для мелкосерийного и среднесерийного производства.
- Широкая применимость к различным материалам: может обрабатывать алюминий, медь, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, легированную сталь и другие пластичные металлы.
Типичные детали для применения
технология вращения металла Широко используется для изготовления корпусов ламп, оболочек сосудов под давлением, деталей сопел, кожухов вентиляторов, компонентов автомобильных выхлопных систем, тонкостенных деталей для аэрокосмической отрасли и переходных секций для труб.
Основные моменты процесса обработки
- Выбирайте оптимальное количество проходов вращения. Слишком большой объем однократного прессования приведет к растрескиванию заготовки, образованию складок или повреждению роликов.
- Контролируйте скорость вращения шпинделя и согласование подачи. Стабильное вращение способствует получению равномерной толщины стенок.
- Используйте смазку в процессе обработки для снижения трения между роликами и металлом, улучшения качества поверхности и уменьшения износа инструмента.
