V procesu kování se pěchování týká deformace obrobku za účelem zvětšení jeho průměru stlačením jeho výšky. Kritickým parametrem při rozrušení jepoměr výšky k průměru (H/D poměr), který hraje klíčovou roli při určování kvality konečného produktu a proveditelnosti procesu. Poměr výšky k průměru se používá k zajištění toho, aby deformace zůstala řízená a stejnoměrná, čímž se předchází problémům, jako je vyboulení, praskání nebo selhání materiálu.
Jaký je poměr výšky k průměru?
Poměr výšky k průměru (H/D poměr) je poměr mezi výškou (nebo délkou) obrobku a jeho průměrem před kováním. Tento poměr pomáhá definovat, jak moc může být materiál deformován procesem pěchování. Obvykle platí, že čím menší je poměr, tím schůdnější se proces pěchování stává, protože kratší a tlustší materiály mohou odolat větším tlakovým silám bez vyboulení nebo vzniku defektů.
Například nižší poměr H/D, jako je 1,5:1 nebo nižší, ukazuje na nepevný obrobek, který zvládne vysoké tlakové zatížení bez významného rizika nestability. Na druhou stranu vyšší poměr, například 3:1 nebo více, by vyžadoval pečlivější zvážení, protože obrobek se stává náchylnějším k deformačním vadám.
Jak určit optimální poměr H/D?
Ideální poměr H/D závisí na několika faktorech, včetně vlastností materiálu, teploty materiálu během kování a požadovaného stupně deformace. Zde jsou hlavní kroky pro určení optimálního poměru H/D pro rozrušení:
- Vlastnosti materiálu: Různé materiály vykazují různé pevnosti v tlaku a tažnost. Měkčí materiály, jako je hliník, snesou větší deformaci bez praskání, zatímco tvrdší materiály, jako je ocel s vysokým obsahem uhlíku, mohou vyžadovat nižší poměr H/D, aby se zabránilo nadměrnému namáhání. Je třeba vzít v úvahu napětí toku materiálu, tj. napětí potřebné k pokračování v plastické deformaci materiálu.
- Teplotní podmínky: Kování za tepla se obvykle provádí při teplotách, které zlepšují tažnost materiálu a snižují potřebnou sílu. Vyšší teploty umožňují větší deformaci, což umožňuje větší poměr výšky k průměru. U kování za studena by měl být poměr H/D udržován menší kvůli zvýšenému riziku mechanického zpevnění a praskání.
- Stupeň deformace: Velikost požadované deformace je dalším důležitým aspektem. Pokud je potřeba výrazné snížení výšky, je výhodné začít s nižším poměrem H/D, aby bylo zajištěno, že obrobek může podstoupit požadované stlačení bez defektů.
- Vyhýbání se vadám: Při určování poměru H/D je nezbytné vyhnout se defektům, jako je vyboulení, ke kterému dochází, když se materiál přehýbá nebo zvrásňuje během stlačení. Aby se zabránilo vybočení, je typickým pravidlem používat počáteční poměr H/D menší než 2:1 pro obecné pěchované kování. Kromě toho je pro minimalizaci tření a zajištění rovnoměrné deformace klíčové mazání a správná konstrukce matrice.
Praktický příklad
Zvažte případ pěchování válcového ocelového předvalku. Pokud je počáteční výška sochoru 200 mm a průměr je 100 mm, poměr H/D by byl 2:1. Pokud je materiál relativně měkký a použije se kování za tepla, může být tento poměr přijatelný. Pokud se však používá kování za studena, může být nutné snížit výšku, aby se snížil poměr H/D, aby se zabránilo vyboulení nebo praskání během procesu pěchování.
Závěr
Poměr výšky k průměru při pěchování je základním aspektem kování, který určuje úspěch procesu. Pečlivým vyhodnocením materiálových vlastností, požadavků na teplotu a deformaci lze stanovit optimální poměr zajišťující výrobu vysoce kvalitních kovaných součástí bez vad.
Čas odeslání: 18. září 2024
