Условия осуществления процесса формовки

Содержание

Параметры процесса:

Разогрев под действием трения и давление подачи производят деформацию и перемещение материала. Нагрев происходит благодаря высокой скорости вращения, соответствующей осевой силе и скорости подачи. Это означает, что независимо от размера отверстия, используемый сверлильный станок должен иметь скорость вращения до 4000 об/мин, выходную мощность до 5 кВт и скорость подачи до 1000 мм/мин.

Правильная комбинация скорости подачи и скорости вращения зависит от марки (нержавеющая сталь, сталь или цветные металлы) и толщины стенки материала. Для достижения оптимальных результатов, материал должен поддерживать нужную температуру в процессе формовки и не остывать слишком быстро. Данные, приведенные ниже в этом документе, следует рассматривать только как ссылочные, они могут сильно меняться для различных материалов и толщин.

 

Осевая сила:

Как показано рисунке, требуемая осевая сила в начале процесса формовки трением очень велика и уменьшается к концу процесса, когда отверстие полностью сформировано. При обработке тонких материалов может понадобиться подкладка, чтобы избежать прогиба.

 

Крутящий момент:

Как показано на рисунке, увеличение вращательного момента обратно осевой силе до окончания процесса формовки отверстия. Таким образом, максимальный вращательный момент требуется на стадии преобразования втулки из конической в цилиндрическую форму. В этой точке требуется максимальное приложение силы (давления).

 

Скорость вращения об/мин:

Нормальная скорость (см. табл.) для маленьких диаметров отверстий относительно высока, приблизительно 3000 об/мин, и может достигать 4500 об/мин для цветных металлов. Для больших диаметров отверстия, таких как M20, требуемая скорость приблизительно 1000 об/мин. Нержавеющая сталь, теплопроводность которой меньше, может обрабатываться со скоростями до 20% меньшими.

Метрическая резьба

Диаметр резьбы

centerdrill
диаметр пуансона, мм

centerdrill скорость вращения* при формировании отверстия, об/мин

Выходная мощность станка, кВт

centertap
скорость вращения* при формировании резьбы, об/мин

M3

2.7

3000

0.7

1500

M4

3.7

2600

0.8

1100

M5

4.5

2500

0.9

900

M6

5.4

2400

1.1

800

M8

7.3

2100

1.5

600

M10

9.2

1800

1.7

380

M12

10.9

1500

1.9

300

M16

14.8

1400

2.4

200

M20

18.7

1200

3.0

160

Дюймовая резьба

Диаметр резьбы

centerdrill
диаметр пуансона, мм

centerdrill
скорость вращения*, об/мин

Выходная мощность станка, кВт

centertap
скорость вращения*, об/мин

G1/8''

9.2

1800

1.7

380

G1/4''

12.4

1600

2.1

280

G3/8''

15.9

1400

2.6

200

G1/2''

19.9

1200

3.2

140

G3/4''

25.4

1000

3.8

100

G1''

32.0

800

4.6

70

 

Выходная мощность кВт:

Для того чтобы достичь требуемой осевой силы и вращающего момента, нужен станок с достаточной выходной мощностью (см. табл.). Для отверстий малых диаметров требуется меньшая осевая сила и выходная мощность, чем для больших диаметров. Выходная мощность станка определяет оптимальную скорость процесса. Быстрая обработка металла является определяющим фактором качества отверстия и, в особенности, времени службы пуансона.

Если станок для этого не достаточно приспособлен, пуансон будет проникать в металл очень медленно и оставаться слишком долго на одном месте, а инструмент сильнее изнашиваться на этапе преобразования втулки из конической в цилиндрическую форму. Вдобавок к этому, металл будет остывать, что будет вести к низкому качеству обрамляющего отверстие кольца, залипанию металла на инструмент.

 

Скорость подачи мм/мин:

Быстрое выполнение процесса формовки трением критично для достижения  желаемого качества выполняемого отверстия. Скорость подачи изменяется в диапазоне 100-150 мм/мин (+/- 20 %) для металла толщиной 1-3 мм. Это означает, что для того, чтобы проделать отверстие ø 7.3 мм в металле толщиной 2 мм, при скорости подачи 150 мм/мин требуется приблизительно 2 – 3 секунды от первого контакта пуансона с пластиной до возврата назад.

Скорость подачи может быть увеличена для отдельных этапов процесса, и, таким образом, повышена общая производительность процесса, в частности, при работе на ЧПУ станках. При работе с торцующими пуансонами, рекомендуется существенно увеличивать скорость подачи на последнем этапе процесса для того, чтобы материал, удаляемый при срезании кольца, успевал отделиться от инструмента.

 

*Примечание:

Данные приведены для Стали 45, в случае использования технологии с другими материалами, необходимо следовать следующим рекомендациям:

Нержавеющая сталь: 

- диаметр пуансона Centerdrill для резьб M8 и больше следует выбирать на 0.1 мм больше

- скорость вращения шпинделя меньше на 10-20 %

Цветные металлы:

- скорость вращения шпинделя до 50 % больше

- скорость подачи: 150 мм/мин

 

Ваш город — Москва ?

E-mail:

мм.
мм.
Наверх