Металл прядение , также известное как формирование спина или спиннинга или металл поворота чаще всего, является металлообрабатывающим процессом , посредством которого диск или трубка из металла вращаются с высокой скоростью и формует в аксиально - симметричную часть. [1] Прядение может выполняться вручную или на токарном станке с ЧПУ .
Прядение металла включает не удаление материала, как при обычной токарной обработке дерева или металла, а формование (формование) листового металла поверх существующей формы.
Прядение металла варьируется от специализации ремесленника до наиболее выгодного способа формования круглых металлических деталей для коммерческого использования. Ремесленники используют этот процесс для изготовления архитектурных деталей, специального освещения, декоративных предметов домашнего обихода и урн . Коммерческое применение включает носовые обтекатели ракет , кухонную посуду , газовые баллоны , латунные колокольчики для инструментов и общественные мусорные баки. Можно формовать практически любой пластичный металл, от алюминия или нержавеющей стали до высокопрочных жаропрочных сплавов, включая INX, Inconel., Grade 50 / Corten и Hastelloy. Диаметр и глубина формованных деталей ограничиваются только размером имеющегося оборудования.
Процесс [ править ]
Процесс отжима довольно прост. Формованный блок устанавливается в приводной части токарного станка. Затем металлический диск заданного размера прижимается к блоку прижимной подушечкой, которая прикрепляется к задней бабке . Затем блок и заготовка вращаются вместе с высокой скоростью. Затем к заготовке прикладывается локализованная сила, заставляющая ее течь по блоку. Усилие обычно прикладывают с помощью различных рычагов. Простые заготовки просто удаляются из блока, но для более сложных форм может потребоваться составной блок. Чрезвычайно сложные формы можно вращать над формами льда, которые затем тают после вращения. Поскольку конечный диаметр заготовки всегда меньше начального диаметра, заготовка должна утолщаться, вытягиваться в радиальном направлении или выгибаться по окружности. [1]
Более сложный процесс, известный как сокращение или сужение , позволяет формованной заготовке иметь возвратную геометрию. Если чистота поверхности и форма не критичны, тогда заготовка «вращается на воздухе»; не Оправка используется. Если отделка или форма имеют решающее значение, используется эксцентрично установленная оправка.
«Горячее прядение» включает прядение куска металла на токарном станке, при этом к заготовке прилагается сильный нагрев от горелки. После нагревания металлу придается форма, когда инструмент на токарном станке прижимается к нагретой поверхности, заставляя его деформироваться при вращении. Затем деталям можно придать форму или сужать до меньшего диаметра с небольшим усилием, обеспечивая бесшовное плечо.
Инструменты [ править ]
Основной ручной инструмент для прядения металла называется ложкой , хотя многие другие инструменты (будь то коммерческие, специальные или импровизированные) можно использовать для получения различных результатов. Инструменты для прядения могут быть изготовлены из закаленной стали для использования с алюминием или из твердой латуни для прядения нержавеющей или низкоуглеродистой стали.
Некоторые инструменты для прядения металла могут вращаться на подшипниках в процессе формования. Это снижает трение и нагрев инструмента, продлевая срок службы инструмента и улучшая качество поверхности. Вращающиеся инструменты также могут быть покрыты тонкой пленкой из керамики , чтобы продлить срок службы инструмента. Вращающиеся инструменты обычно используются во время операций прядения металла с ЧПУ .
В коммерческих целях ролики, установленные на концах рычагов, обычно используются для формования материала вплоть до оправки как при ручном прядении, так и при прядении металла с ЧПУ. Валики различаются по диаметру и толщине в зависимости от предполагаемого использования. Чем шире валик, тем ровнее поверхность прядения; более тонкие ролики можно использовать для формирования меньших радиусов.
Резка металла выполняется ручными резцами, часто полыми прутками длиной в фут с прикрепленными фасонными / заточенными напильниками из инструментальной стали. В станках с ЧПУ используются отрезные инструменты из карбида или инструментальной стали.
Оправка не подвергается чрезмерным нагрузкам, как в других процессах обработки металла, поэтому ее можно изготавливать из дерева, пластика или льда. Для твердых материалов или больших объемов оправка обычно изготавливается из металла. [1]
Преимущества и недостатки [ править ]
За одну установку можно выполнить несколько операций. Заготовки могут иметь втягивающиеся профили и профиль относительно центральной линии практически неограниченный.
Параметры формования и геометрию детали можно изменить быстро, с меньшими затратами, чем при использовании других методов обработки металла. Затраты на инструменты и производство также сравнительно невысоки. Формование центрифугированием, часто выполняемое вручную, легко автоматизируется и является эффективным методом производства как прототипов, так и больших партий продукции. [1]
Другие методы формирования круглых металлических деталей включают гидроформование , штамповку , ковку и литье . Эти другие методы обычно имеют более высокую фиксированную стоимость, но более низкие переменные затраты, чем прядение металла. По мере совершенствования оборудования для коммерческого применения детали изготавливаются из более толстых материалов, превышающих 1 дюйм (25 мм) стали. При обычном прядении расходуется значительно меньше материала, чем при других методах.
Объекты могут быть построены из одного куска материала для изготовления деталей без швов. Без швов деталь может выдерживать более высокое внутреннее или внешнее давление, оказываемое на нее. Например: акваланг и баллончики CO 2 .
Одним из недостатков прядения металла является то, что если образуется трещина или объект помят, его необходимо утилизировать. Ремонт объекта не является рентабельным.
Ссылки [ править ]
- ^ а б в г Блэк, JT (2011). Материалы и процессы DeGarmo в производстве . Вайли; 11 выпуск. С. 457, 458. ISBN 978-0470924679.
См. Также [ править ]
- Керлинг (металлообработка)
- Прядение со сдвигом
Внешние ссылки [ править ]
