В процессе изменения формы, сопровождающего механическую обработку, объем массы остается постоянным, а увеличение длины, например при прокатке, сопровождается уменьшением толщины. При деформации конструкции, состоящей из одного вида деформируемых зерен, они становятся удлиненными. В то же время механические свойства становятся направленными, а структура и свойства — анизотропными.
Предлагается рассмотреть влияние механической работы на структуру и макро-свойства металлов, а затем классифицировать процессы, используемые для механической обработки.
Воздействие механической работы на металлы
Фрезерная обработка— это формование металлической детали путем обработке на станке. При деформации конструкции, состоящей из одного вида деформируемых зерен, они становятся удлиненными. В то же время механические свойства становятся направленными, а структура и свойства — анизотропными.
Прокатка — самый распространенный процесс металлообработки. Более 90 процентов произведенного алюминия, стали и меди прокатывают по крайней мере один раз в процессе производства — обычно для того, чтобы металл перевалил с литого слитка на лист или пруток. Самый распространенный прокат — листовой. При высокоскоростном компьютерном управлении обычно несколько клетей валков объединяются последовательно, при этом толстый лист поступает в первую клеть, а тонкий лист наматывается из последней клети с линейной скоростью более 100 километров (60 миль) в секунду. час. Подобные многопозиционные станы используются для формования мотков катанки из прутков. Другие прокатные станы могут прессовать большие прутки с нескольких сторон для образования двутавровых балок или железнодорожных рельсов.
Экструзия преобразует металлическую заготовку в длину с однородным поперечным сечением, заставляя заготовку течь через отверстие фильеры. При прямой экструзии шток и матрица находятся на противоположных сторонах заготовки. Изделия могут иметь как простое, так и сложное поперечное сечение; примеры сложных профилей можно найти в алюминиевых оконных рамах.
При формовании с вытяжкой лист формируется над блоком, в то время как заготовка находится под напряжением. Металл растягивается чуть выше предела текучести (деформация от 2 до 4 процентов), чтобы сохранить новую форму. Гибку можно производить нажатием между двумя штампами. (Часто деталь может быть изготовлена одинаково хорошо либо с помощью формования растяжением, либо с помощью гибки; в этом случае выбор делается на основе стоимости.) Стрижка — это операция резки, аналогичная той, что используется для ткани. В этих методах толщина листа мало изменяется при обработке.
источник: https://laserprocessing.ru
