Соғу кезіндегі биіктіктің диаметрге қатынасын анықтау

Соғу процесінде бұзау деп дайындаманың биіктігін қысу арқылы диаметрін ұлғайту үшін деформацияны айтады. Бұзылудағы маңызды параметр болып табыладыбиіктік-диаметр қатынасы (H/D қатынасы), ол соңғы өнімнің сапасын және процестің орындылығын анықтауда шешуші рөл атқарады. Биіктік пен диаметрдің арақатынасы деформацияның бақыланатын және біркелкі күйінде қалуын қамтамасыз ету үшін пайдаланылады, бұл бүгу, жарықшақтану немесе материалдың бұзылуы сияқты мәселелерді болдырмайды.

Биіктіктің диаметрге қатынасы дегеніміз не?

Биіктік пен диаметрдің арақатынасы (H/D қатынасы) – дайындаманың биіктігі (немесе ұзындығы) мен оның соғуға дейінгі диаметрі арасындағы қатынас. Бұл қатынас материалдың бұзылу процесі арқылы қаншалықты деформацияланатынын анықтауға көмектеседі. Әдетте, арақатынас неғұрлым аз болса, бұзылу процесі соғұрлым мүмкін болады, өйткені қысқарақ, қалыңырақ материалдар иілусіз немесе ақауларсыз үлкен қысым күштеріне төтеп бере алады.

Мысалы, 1,5:1 немесе одан төмен сияқты төменірек H/D қатынасы тұрақсыздықтың елеулі тәуекелдерінсіз жоғары қысу жүктемелерін көтере алатын қатты дайындаманы көрсетеді. Екінші жағынан, 3:1 немесе одан да көп сияқты жоғарырақ қатынас мұқият қарауды қажет етеді, өйткені дайындама деформация ақауларына бейім болады.

Оңтайлы H/D қатынасын қалай анықтауға болады?

Идеал H/D қатынасы материалдың қасиеттерін, соғу кезіндегі материалдың температурасын және қажетті деформация дәрежесін қоса алғанда, бірнеше факторларға байланысты. Төмендеу үшін оңтайлы H/D қатынасын анықтаудың негізгі қадамдары берілген:

1. Материалдық қасиеттер: Әртүрлі материалдар әртүрлі қысу күші мен икемділігін көрсетеді. Алюминий сияқты жұмсақ материалдар крекингсіз көбірек деформацияға төтеп бере алады, ал жоғары көміртекті болат сияқты қатты материалдар шамадан тыс кернеуді болдырмау үшін төмен H/D қатынасын қажет етуі мүмкін. Материалдың ағындық кернеуін, яғни материалды пластикалық деформациялауды жалғастыру үшін қажетті кернеуді ескеру қажет.
2. Температуралық жағдайлар: Ыстық соғу әдетте материалдың икемділігін жақсартатын және қажетті күшті азайтатын температураларда орындалады. Жоғары температура үлкенірек деформацияға мүмкіндік береді, бұл биіктік пен диаметрдің үлкен арақатынасына мүмкіндік береді. Суық соғу үшін жұмыстың қатаю және крекинг қаупінің жоғарылауына байланысты H/D қатынасы азырақ сақталуы керек.
3. Деформация дәрежесі: Қажетті деформация мөлшері тағы бір маңызды аспект болып табылады. Егер биіктікті айтарлықтай азайту қажет болса, дайындаманың қажетті қысуды ақаусыз өтуін қамтамасыз ету үшін төменірек H/D қатынасынан бастау пайдалы.
4. Ақауларды болдырмау: H/D қатынасын анықтаған кезде материал қысу кезінде бүктелген немесе мыжылған кезде пайда болатын иілу сияқты ақауларды болдырмау өте маңызды. Бұрылуды болдырмас үшін әдеттегі ереже жалпы бұзылған соғу үшін 2:1-ден аз бастапқы H/D қатынасын пайдалану болып табылады. Сонымен қатар, майлау және дұрыс қалыптау үйкелісті азайту және біркелкі деформацияны қамтамасыз ету үшін өте маңызды.

Практикалық мысал

Цилиндрлік болаттан жасалған дайындаманы бұзу жағдайын қарастырайық. Егер дайындаманың бастапқы биіктігі 200 мм және диаметрі 100 мм болса, H/D қатынасы 2:1 болады. Егер материал салыстырмалы түрде жұмсақ болса және ыстық соғу қолданылса, бұл қатынас қолайлы болуы мүмкін. Дегенмен, егер суық соғу пайдаланылса, бұзылу процесі кезінде тоқырауды немесе жарылуды болдырмау үшін H/D қатынасын азайту үшін биіктікті азайту қажет болуы мүмкін.

Қорытынды

Бұрау кезіндегі биіктік пен диаметрдің арақатынасы соғудың негізгі аспектісі болып табылады, ол процестің сәттілігін анықтайды. Материалдың қасиеттерін, температурасын және деформация талаптарын мұқият бағалау арқылы жоғары сапалы, ақаусыз соғылған құрамдас бөліктерді өндіруді қамтамасыз ететін оңтайлы арақатынасты орнатуға болады.