Трудности и недостатки холодной высадки
2022-01-10
Развитие промышленности в нашу эпоху происходит чрезвычайно быстро. Технология холодной высадки представляет собой метод обработки металлов путем резания. Это процесс, использующий пластическую деформацию металла под воздействием внешних сил с применением штампов для перераспределения и перемещения объема металла с целью получения требуемых деталей или заготовок. Данная технология наиболее подходит для производства стандартных крепежных изделий, таких как болты, винты, гайки, заклепки и штифты. Специализированное оборудование для холодной высадки - это высадочные автоматы. Далее рассмотрим основные трудности и недостатки этого метода обработки.
1. Высокие требования к штампам для холодной высадки. При холодной высадке заготовка подвергается трехосному сжатию, что значительно увеличивает сопротивление деформации, создавая в штампах напряжения, значительно превышающие обычные штамповочные. При обработке стали напряжения в штампах достигают 2000-2500 МПа. Помимо высокой прочности, штампы должны обладать достаточной ударной вязкостью и износостойкостью. Кроме того, интенсивная пластическая деформация металла нагревает штампы до 250-300°C, что требует термостойкости материала. В результате срок службы штампов для холодной высадки значительно меньше, чем для штамповки.
2. Необходимость прессов большой мощности. Высокое сопротивление деформации требует использования прессов мощностью в сотни или даже тысячи тонн.
3. Высокая стоимость оснастки ограничивает применение метода крупносерийным производством с минимальной партией 50-100 тысяч изделий, что не удовлетворяет потребности многих малых заказчиков.
4. Необходимость предварительного отжига и обработки поверхности заготовок увеличивает число операций, требует дополнительных производственных площадей и затрудняет автоматизацию.
5. Ограниченная применимость для высокопрочных материалов.
6. Ухудшение пластичности и ударной вязкости деталей, а также высокие остаточные напряжения, приводящие к деформациям и снижению коррозионной стойкости (возникновение коррозии под напряжением).
Например, при изготовлении чашеобразной детали из низкоуглеродистой стали диаметром 38 мм, толщиной стенки 5,6 мм и высотой 100 мм, максимальное усилие деформации при вытяжке составляет всего 17 тонн, тогда как при холодной высадке требуется усилие 132 тонны. При этом удельное давление на пуансон достигает 2300 МПа и более.
