Wat is Koud Werken – Methoden &Werkprocessen

In dit artikel gaan we leren over Koud werken processen, Methoden, Verschil tussen warm werken en koud werken, voor- en nadelen.

Wat is koud werken?

Koud bewerken is het proces van metaalvorming waarbij vervorming van metaal optreedt onder de herkristallisatietemperatuur.

Koudvorming , ook bekend als koud werken , is elk metaalbewerkingsproces waarbij metaal wordt gevormd onder de herkristallisatietemperatuur, die gewoonlijk bij kamertemperatuur is. Warme bewerkingstechnieken zoals warmwalsen, smeden, lassen enzovoort staan ​​in contrast met dergelijke processen.

Dit is een techniek die veel wordt toegepast bij niet-brosse metalen met extreem hoge smeltpunten. Deze methode kan worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan polymeren te versterken. Koud bewerkte metalen delen zijn daarentegen vatbaarder voor corrosie door een verhoogde dislocatieconcentratie.

Wat is de herkristallisatietemperatuur?

De temperatuur waarbij nieuwe spanningsvrije korrels in een metaal worden gevormd, staat bekend als herkristallisatietemperatuur .

Koud werkeffect

Koudverwerken wordt voornamelijk gebruikt als nabewerking, na het vormen van het metaal door warmvervormen. Het controleert ook in grote mate de mechanische eigenschappen van staal. Het verhoogt de treksterkte, vloeigrens en hardheid van staal, maar verlaagt de taaiheid ervan. De toename van de hardheid als gevolg van koudbewerking wordt beschreven als werkverharding.

In het algemeen heeft koudverwerken de volgende effecten:

1. Er ontstaan ​​interne spanningen die in het metaal blijven, tenzij ze worden verwijderd door een goede warmtebehandeling.
2. Er ontstaat een vervorming van de korrelstructuur
3. De sterkte en hardheid van het metaal nemen toe, maar de vervormbaarheid neemt af.
4. Er wordt een gladde oppervlakteafwerking geproduceerd.
5. Nauwkeurige afmetingen van onderdelen kunnen worden gehandhaafd.

Koude werkprocessen

Koud werken is het proces van werken bij temperaturen lager dan de herkristallisatietemperatuur of bij kamertemperatuur.

De metalen voorraad wordt tijdens dit proces achter het tweetal rollen geplaatst.

Het metaalvoorraad is op kamertemperatuur of iets boven kamertemperatuur, maar onder de herkristallisatietemperatuur wanneer het door de rol gaat.

Omdat de metaalmassa bij kamertemperatuur wordt gepasseerd, vereist deze methode in het algemeen een hoge perskracht.

De korrelstructuur van het metaal verandert en vormt door de hoge drukkracht een nieuwe vorm. Bros metaal wordt koud bewerkt.

Koude werkprocessen methoden

De belangrijkste methoden van koud werken zijn als volgt:-

1. Koudwalsen
2. Koud smeden
3. Koude tekening
4. Koud buigen
5. Koud spinnen
6. Koud extruderen
7. Koudknijpen
8. Koude peening
9. Sizing, coining, hobbing

1. Koudwalsen

Staven in alle vormen, staven, platen en strips worden gewoonlijk afgewerkt door koud walsen . Op deze manier wordt folie gemaakt van de zachtere metalen. Twee hoofdredenen voor het koudwalsen van metalen zijn het verkrijgen van een gladde, heldere oppervlakteafwerking en verbeterde fysieke eigenschappen. Als het object alleen bedoeld is om het metaal een schone, gladde afwerking te geven, is slechts een oppervlakkige hoeveelheid walsen nodig.

Aan de andere kant, waar het wenselijk is dat de treksterkte, stijfheid en hardheid aanzienlijk worden vergroot, en dat de sectiedikte aanzienlijk wordt verminderd, zijn hogere walsdrukken en dieper kneden noodzakelijk. Koudwalsen verbetert ook de bewerkbaarheid door de eigenschap van brosheid te verlenen, een toestand die bevorderlijk is voor gladde gereedschapsafwerkingen en goed gebroken spanen.

Als voorbereidende stap voor het koudwalsen worden platen, banden enz. van warmgewalst staal ondergedompeld in een zure oplossing om de aanslag te verwijderen, gewassen in water en vervolgens gedroogd. Het gereinigde staal wordt herhaaldelijk door een reeks rollen gevoerd, waardoor een lichte vermindering in elke passage wordt geproduceerd totdat de vereiste dikte is verkregen.

2. Koud smeden

Koud smeden is het proces van het vervormen van een metalen materiaal bij kamertemperatuur met extreem hoge druk. De slak wordt in een matrijs geplaatst en door een pers samengeperst totdat deze in de gewenste vorm past. Afhankelijk van de geometrische complexiteit van het onderdeel, kunnen verschillende bewerkingen nodig zijn om het metaal geleidelijk te vervormen.

3. Koud tekenen

Koude tekening operaties omvatten het forceren van metaal door een matrijs door middel van een trekkracht die wordt uitgeoefend op de uitgangszijde van de matrijs. Het meeste wordt veroorzaakt door de drukkracht die ontstaat door de reactie met de matrijs. Meestal heeft het metaal een cirkelsymmetrie, een absolute vereiste.

Staven, buizen en extrusies worden vaak koud nabewerkt om het formaat te verkleinen, de sterkte te vergroten, de afwerking te verbeteren en een betere nauwkeurigheid te bieden.

4. Koud Buigen

Buigen is het proces waarbij een rechte lengte wordt omgezet in een gebogen lengte. Het is een van de meest gebruikte vormprocessen voor het veranderen van platen (of platen) in trommels, gebogen kanalen enz. Staven, staven, draden, buizen en structurele vormen, evenals plaatmetaal worden in koude omstandigheden in vele vormen gebogen door middel van matrijzen.

Bij het buigen van alle metalen is het metaal dat boven de elastische limiet wordt gespannen, aan de buitenkant gespannen en aan de binnenkant van de bocht onder druk. Door het metaal aan de buitenkant uit te rekken, wordt het materiaal dunner. Het buigen van een platte strook metaal wordt meestal gedaan door middel van rolvormen.

5. Koud spinnen

Koudspinnen is de bewerking van het vormen van zeer dun metaal door het tegen een vorm te drukken terwijl het ronddraait. De methode is precies gelijk aan heet spinnen, behalve de toestand van metaal. Bij koudspinnen wordt het metaal bij kamertemperatuur bewerkt.

Apparatuur die nodig is voor het spinnen omvat een draaibank, vormgereedschappen en een metaal- of houtvormer om de vereiste vorm aan te passen. Een cirkelvormige plano wordt gesneden en tegen de eerstgenoemde geplaatst door een volger. Er wordt een gereedschap met een ronde neus gebruikt en terwijl de draaibank draait, wordt de plano in de vorm van de eerste gedwongen.

6. Koude extrusie

Het principe van koude extrusie is precies gelijk aan die van hete extrusie. Van de verschillende extrusieprocessen is impactextrusie in wezen een koude extrusiemethode.

6. Impact extrusie

Impact extrusie is voornamelijk beperkt voor het maken van kleine werkstukken van de meer ductiele metalen. Het werkmateriaal wordt in een blinde matrijs geplaatst en een stempel met speling wordt in de matrijs geduwd, waardoor het metaal plastisch rond de stempel vloeit. De buitendiameter van de buis is hetzelfde als de diameter van de matrijs en de dikte wordt geregeld door de speling tussen de pons en de matrijs. De extrusiekracht wordt meestal geleverd door een mechanische pers. Opvouwbare medicijntubes en tandpastatubes zijn op deze manier gemaakt.

7. Koud knijpen

Koudknijpen is een knijpbewerking die wordt uitgevoerd bij temperaturen ver onder het smeltpunt om het oppervlak van een werkstuk af te werken voor een betere maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.

Knijpen is een snelle en veelgebruikte manier om ductiele metalen te vormen. Van de verschillende processen van knijpen, zijn cold-heading en roterend smeden heel gewoon.

Koude koers:- Koud koppen is een koudsmeedproces dat voornamelijk wordt gebruikt voor de vervaardiging van bouten, schroeven, klinknagels, spijkers en soortgelijke artikelen.

Rotary Swaging:- Roterend smeden is het proces dat wordt gebruikt om de dwarsdoorsnede van staven en buizen te verkleinen. Het smeden wordt vaak beschouwd als een koudsmeedproces, omdat het vormen van metaal plaatsvindt onder de hamerslagen van matrijssecties. De smeedmachine bestaat voornamelijk uit een holle spil die de matrijssecties en rollen draagt.

8. Koud peenen

Cold Peening methode wordt gebruikt om een ​​oppervlakkige toestand van oppervlaktedrukspanning in te stellen, waardoor het inwendige van het element een tegengestelde trekspanning aanneemt. Omdat vermoeidheid in het algemeen optreedt vanaf het oppervlak dat cyclisch onder spanning wordt belast, wordt de levensduur van dergelijke onderdelen vaak verlengd door middel van kogelstralen. Deze methode wordt soms gebruikt om een ​​decoratief effect te bereiken.

Kogelstralen wordt gedaan door een regen van klein schot met hoge snelheid tegen werkstukken te stralen of te slingeren om lichte inkepingen te veroorzaken. Afbeelding 7.15 toont de actie van een schot op een baan.

9. Sizing, Coining en Hobbing

Onderdelen van smeedbaar ijzer, gesmeed staal, poedervormige metalen, aluminium en andere ductiele non-ferrometalen worden gewoonlijk op dikte afgewerkt door een bewerking genaamd dimensionering in te drukken. Voor bijna elke klus is een speciale matrijs nodig, maar elk stuk kan in een fractie van de bewerkingstijd op maat worden gemaakt. Het dimensioneren is dus economisch waar dit van toepassing is in industrieën met een hoge productie.

Bewerkingen zoals dimensionering worden munten genoemd, maar munten houdt meer in dat afbeeldingen of karakters uit een pons en matrijs in het metaal worden gedrukt en omhoog gehaald. Het metaal is gemaakt om te vloeien en de ontwerpen aan weerszijden van een bedacht stuk zijn niet noodzakelijk verwant aan elkaar zoals bij reliëf. Hard geld is waarschijnlijk het bekendste product van munten.

Hobbing of hubbing is een methode om matrijzen te maken voor de kunststof- en spuitgietindustrie. Een pons genaamd de kookplaat of hub, wordt machinaal bewerkt van gereedschapsstaal in de vorm van de holte, warmtebehandeld voor hardheid en gepolijst. Het wordt vervolgens in een plano van zacht staal geperst om de mal te vormen. Een groot voordeel van deze methode is dat met een correct aangebrachte kookplaat een aantal holtes in één mal of in een reeks mal kunnen worden gemaakt. Maatvoering, munten, hobbelen, enz., worden geïllustreerd in Fig. 7.16

Verschil tussen warm werken en koud werken