Sepistamine on sepistamise ja stantsimise üldnimetus. See on vormimismeetod, mille puhul kasutatakse sepistamismasina või vormi haamrit, alasi ja stantsi, et avaldada toorikule survet, põhjustades plastset deformatsiooni ja saavutades vajaliku kuju ja suurusega detailid.
Mis on sepistamine
Sepistamisprotsessi käigus läbib kogu toorik märkimisväärse plastilise deformatsiooni ja suhteliselt suure plastvoo. Stantsimisprotsessis moodustatakse toorik peamiselt iga detaili piirkonna ruumilise asukoha muutmise teel ning selle sees ei toimu suurel vahemaal plastvoogu. Sepistamist kasutatakse peamiselt metalldetailide töötlemiseks. Seda saab kasutada ka teatud mittemetallide, näiteks tehniliste plastide, kummi, keraamiliste toorikute, telliste töötlemiseks ja komposiitmaterjalide vormimiseks.
Sepistamise ja metallurgiatööstuses kasutatavad valtsimis-, venitamis- jms protsessid on kõik plast- või survetöötlus. Sepistamist kasutatakse aga peamiselt metalldetailide tootmiseks, valtsimis- ja venitamismeetodeid aga peamiselt üldotstarbeliste metallmaterjalide, näiteks plaatide, ribade, torude, profiilide ja traatide tootmiseks.
Sepistamise klassifikatsioon
Sepistamist liigitatakse peamiselt vormimismeetodi ja deformatsioonitemperatuuri järgi. Vormimismeetodi järgi saab sepistamise jagada kahte kategooriasse: sepistamine ja stantsimine. Deformatsioonitemperatuuri järgi saab sepistamise jagada kuumsepistamiseks, külmsepistamiseks, soojasepistamiseks ja isotermiliseks sepistamiseks jne.
1. Kuum sepistamine
Kuumsepistamine on sepistamine, mis tehakse metalli rekristallisatsioonitemperatuurist kõrgemal temperatuuril. Temperatuuri tõstmine võib parandada metalli plastilisust, mis on kasulik tooriku sisemise kvaliteedi parandamiseks ja pragunemise tõenäosuse vähendamiseks. Kõrge temperatuur võib vähendada ka metalli deformatsioonikindlust ja vajaliku tonnaaži.sepistamismasinadSiiski on palju kuumstantsimisprotsesse, tooriku täpsus on halb ja pind pole sile. Sepised on altid oksüdeerumisele, dekarboniseerumisele ja põletuskahjustustele. Kui toorik on suur ja paks, on materjalil kõrge tugevus ja madal plastilisus (näiteks eriti paksude plaatide rullpainutus, kõrge süsinikusisaldusega terasvarraste venitamine jne) ning kasutatakse kuumstantsimist.
Üldiselt kasutatavad kuumtöötlemise temperatuurid on: süsinikteras 800–1250 ℃; legeerkonstruktsiooniteras 850–1150 ℃; kiirlõiketeras 900–1100 ℃; tavaliselt kasutatav alumiiniumisulam 380–500 ℃; sulam 850–1000 ℃; messing 700–900 ℃.
2. Külmstantsimine
Külmstantsimine on sepistamine, mis tehakse metalli rekristallisatsioonitemperatuurist madalamal temperatuuril. Üldiselt viitab külmstantsimine sepistamisele toatemperatuuril.
Toatemperatuuril külmstantsimise teel vormitud toorikud on suure kuju ja mõõtmete täpsusega, siledate pindadega, väheste töötlemisetappidega ning sobivad automatiseeritud tootmiseks. Paljusid külmstantsitud ja külmstantsitud detaile saab otse kasutada detailide või toodetena ilma töötlemise vajaduseta. Külmstantsimise ajal on aga metalli madala plastilisuse tõttu deformatsiooni ajal lihtne praguneda ja deformatsioonikindlus on suur, mis nõuab suuremahulisi sepistamismasinaid.
3. Soe sepistamine
Tavapärasest temperatuurist kõrgemal, kuid mitte üle rekristallisatsioonitemperatuuri, sepistamist nimetatakse soojaks sepistamiseks. Metalli eelsoojendatakse ja kuumutamistemperatuur on palju madalam kui kuumsepistamisel. Soojemal sepistamisel on suurem täpsus, siledam pind ja madal deformatsioonikindlus.
4. Isotermiline sepistamine
Isotermiline sepistamine hoiab tooriku temperatuuri kogu vormimisprotsessi vältel konstantsena. Isotermilise sepistamise eesmärk on teatud metallide kõrge plastilisuse täielik ärakasutamine samal temperatuuril või spetsiifiliste struktuuride ja omaduste saavutamine. Isotermiline sepistamine nõuab vormi ja halva materjali hoidmist konstantsel temperatuuril, mis on kulukas ja seda kasutatakse ainult spetsiaalsete sepistamisprotsesside, näiteks üliplastilise vormimise jaoks.
Sepistamise omadused
Sepistamine võib muuta metalli struktuuri ja parandada metalli omadusi. Pärast kuumsepistamist tihendatakse või keevitatakse valuploki algne lõtvus, poorid, mikropraod jne. Algsed dendriidid purustatakse, muutes terad peenemaks. Samal ajal muudetakse algset karbiidi segregatsiooni ja ebaühtlast jaotumist. Struktuur muutub ühtlaseks, et saada tihedad, ühtlased, peened, hea üldise jõudlusega ja kasutuskindlad sepised. Pärast kuumsepistamise teel deformeeritud sepist omandab metall kiulise struktuuri. Pärast külmsepistamise teel deformeerimist muutuvad metallikristallid korrapäraseks.
Sepistamine on metalli plastiliseks voolamiseks vajalike kujude saamiseks vajalike detailide valmistamine. Pärast välise jõu mõjul tekkivat plastset voolamist metalli maht ei muutu ja metall voolab alati väikseima takistusega detaili poole. Tootmises kontrollitakse detaili kuju sageli nende seaduste järgi, et saavutada selliseid deformatsioone nagu paksenemine, venitamine, paisumine, painutamine ja sügavtõmbamine.
Sepistatud tooriku suurus on täpne ja soodustab masstootmise korraldamist. Valuvormide mõõtmed sellistes rakendustes nagu sepistamine, ekstrusioon ja stantsimine on täpsed ja stabiilsed. Spetsialiseeritud masstootmise või masstootmise korraldamiseks saab kasutada suure tõhususega sepistamismasinaid ja automaatseid sepistamisliine.
Tavaliselt kasutatavate sepistamismasinate hulka kuuluvad sepistamisvasarad,hüdraulilised pressidja mehaanilised pressid. Sepisvasaral on suur löögikiirus, mis on kasulik metalli plastilise voolavuse jaoks, kuid see tekitab vibratsiooni. Hüdrauliline press kasutab staatilist sepistamist, mis on kasulik metalli läbisepistamiseks ja konstruktsiooni parandamiseks. Töö on stabiilne, kuid tootlikkus on madal. Mehaanilisel pressil on fikseeritud käik ning seda on lihtne mehhaniseerida ja automatiseerida.
Sepistamise tehnoloogia arengusuund
1) Sepistatud osade sisemise kvaliteedi parandamiseks, peamiselt nende mehaaniliste omaduste (tugevus, plastilisus, sitkus, väsimustugevus) ja töökindluse parandamiseks.
See nõuab metallide plastse deformatsiooni teooria paremat rakendamist. Kasutada materjale, millel on loomupäraselt parem kvaliteet, näiteks vaakumtöödeldud teras ja vaakumsulatatud teras. Viia läbi sepistamiseelne kuumutamine ja sepistamise kuumtöötlus õigesti. Sepistatud osade rangem ja ulatuslikum mittepurustav katsetamine.
2) Täppissepistamise ja -stantsimise tehnoloogia edasiarendamine. Lõikevaba töötlemine on masinatööstuse jaoks kõige olulisem meede ja suund materjalide kasutamise parandamiseks, tööviljakuse suurendamiseks ja energiatarbimise vähendamiseks. Sepist toorikute mitteoksüdatiivse kuumutamise, samuti suure kõvadusega, kulumiskindlate ja pikaealiste vormimaterjalide ja pinnatöötlusmeetodite väljatöötamine soodustab täppissepistamise ja -stantsimise laiemat rakendamist.
3) Arendada sepistamisseadmeid ja sepistamisliine, mis on tootlikumad ja automatiseeritud. Spetsialiseeritud tootmise korral paraneb tööviljakus oluliselt ja sepistamiskulud vähenevad.
4) Arendada paindlikke sepistamise vormimissüsteeme (rakendades grupitehnoloogiat, kiiret stantsivahetust jne). See võimaldab mitut sorti, väikeseeria sepistamistootmist, kasutades suure tõhususega ja kõrgelt automatiseeritud sepistamisseadmeid või tootmisliine. Muuta tootlikkus ja ökonoomsus masstootmise tasemele lähedaseks.
5) Uute materjalide arendamine, näiteks pulbermetallurgia materjalide (eriti kahekihilise metallpulbri), vedelmetalli, kiudtugevdatud plastide ja muude komposiitmaterjalide sepistamise töötlemismeetodid. Selliste tehnoloogiate arendamine nagu üliplastiline vormimine, suure energiaga vormimine ja sisemine kõrgsurvevormimine.
Postituse aeg: 04.02.2024
