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塑性加工, 機械製造寒輔進階 - Coggle Diagram
塑性加工
定義
再結晶溫度
大多數金屬材在某一溫度範圍內,在金屬之原結晶內產生新結晶核
金屬的再結晶溫度約為其絕對熔點之0.4倍
功用
大結晶粒的延展性的材料加工
用途
用於大結晶粒的延展性材料加工
ex:低碳鋼、銅、鋁
藉金屬塑性變形的特性,將金屬材料施以大於
降伏強度
而小於
極限強度
之外力
鍛造溫度及設備
金屬材是以溫度判斷其鍛造溫度
低碳鋼900~1080°C—黃白色
中碳鋼870~900°C—亮紅色
溫度愈高愈省力
高碳鋼820~870°C—櫻桃紅
高溫加熱爐
適用一般鋼鐵材料,最高溫1300°C
低溫加熱爐
適用非鐵金屬材料,最高溫870°C
金屬加熱
再結晶溫度以上(高溫加工)
使成塑性體而施以加工成型
滾軋、鍛造
再結晶溫度以下(低溫加工)
施以加工成型
熱作
優點
作用力低,加壓成型易、組織均勻,雜質及孔隙小、改善機械性質
缺點
設備及維修費用高、加工件易氧化生鏽,精度差
冷作
優點
增加強度及硬度、光&精度比熱作佳
缺點
增加電阻及殘留應力、假地延展性,晶粒扭曲變形,引起加工硬化
鍛造
依設備或鍛打方式不同分
手錘鍛
落錘鍛造
蒸汽錘鍛造
打擊以蒸汽閥控制,鍛打次數達300次/分
重力落錘鍛造
打擊力量皆來自落錘,衝錘約225~4500公斤,能製造餐具、剪刀、手工具等
衝擊式鍛造
適合大量生產,此機器有震動且噪音小,能量亦小效率高
型砧鍛造
電氣鍛造
低電壓、大電流,不適合加熱困難之電阻值太小材料
端壓鍛造
利用緩慢的擠壓作用而迫使金屬塑形變形者(壓鍛)
此法運動速度慢,但壓力大且平均,可達到鍛件中心位置,加工效果良好
端壓鍛造
桿料端部加熱後夾於鍛模具內,藉沖頭桿外力使之變粗或變形
受擠壓部分之桿料長度不得超過其直徑D之2~3倍
常鍛造螺栓頭、汽缸、彈殼等
滾軋鍛造
直式滾軋鍛造
旋轉式滾軋鍛造(環形滾軋鍛造)
將粗大的鍛製胚料改變成車輪形狀之法
依模具形式分
開模鍛造 (自由鍛造)—生產閉模鍛造之預鍛件
閉模鍛造—因材料受限在模穴內流動,適合大量同一生產
金屬之熱作
鍛造
概述:將加熱至在結晶溫度以上之延展性良好的金屬材料,施以鍛打以改變材料所需形狀
凡需強度大或耐衝擊的部分皆可使用鍛造
(鑄件屬脆性材料,不適宜鍛造)
滾軋
定義:將金屬錠胚料加熱到再結晶溫度以上,置人兩相對轉動之滾輪模具,藉摩擦力的带動而前進,
生產速度快,常用於斷面形狀均一的鋼板丶鋼筋、各種形狀結構型鋼的製造,其製品機械性質佳
一般熱作滾軋鋼料,將鋼錠加熱至 1200°C後,再送人滾軋機中滾軋
雙重往複式
優點是滾模間之距離可調整,且調整範園大,可變性高,能製造各種尺寸的加工
缺點是反向滾軋時,克服慣性力之限制而速度較慢,不適長工件之滾軋
三重連續式
乃探用三個重疊不作反向轉動的滾模
優點是可克服消除滾輪慣性的困雞,且生產速度提高,製造費用降彽
缺點是工件通過滾模間的時間不易配合
四重式及叢集式
乃在兩個滾輪外側設有多個背托滾輪
適合冷滾軋或精滾軋,滾軋機負荷較小
行星式
適合小直徑的行星滾輪
心得
經過這次心智圖的製作,讓我更了解滾軋的定義和用途,西希望能夠藉由這次的心智圖製作,讓我能夠對機械製造這個科目更加的有興趣。
機械製造寒輔進階