Filatura di metalli: processo, vantaggi e usi
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Significato della filatura 2. Processo di filatura 3. Macchine 4. Vantaggi 5. Limitazioni 6. Applicazioni e usi 7. Lubrificazione.
Significato di Spinning:
La filatura è un processo di formatura della lamiera in cui uno sbozzato di metallo viene pressato su un mandrino rotante o forma un mandrino con lo strumento di pressione di aiuto per ottenere un guscio cavo assialsimmetrico.
Le parti in lamiera che hanno una sezione trasversale circolare possono essere realizzate con questo processo. Generalmente, le forme prodotte dalla filatura possono anche essere prodotte da disegno, compressione o flangiatura.
Tuttavia, la filatura viene solitamente utilizzata per formare parti di grandi dimensioni che richiedono un processo di disegno molto grande o quando sono necessarie varie forme, ma è richiesto solo un piccolo numero di ciascuna forma.
Processo di filatura:
Uno schema dell'operazione di filatura è mostrato in Fig. 8.1. Il set-up consiste essenzialmente in un filatoio simile al tornio centrale.
I vari passaggi dell'operazione sono:
(i) Lo spazio circolare è centrato correttamente e spinto dal calcio di coda contro la parte anteriore del mandrino rotante, solitamente in legno. Un blocco di legno viene utilizzato dal codino per sostenere lo spazio vuoto.
(ii) Il mandrino è ruotato dalla testata di un tornio rotante. La velocità di rotazione dipende dal materiale grezzo, dallo spessore e dalla complessità della parte richiesta. Varia da una velocità molto lenta ad una alta velocità di circa 3500 giri / min
(iii) Uno stampo metallico a rullo o legno duro viene spinto dall'operatore sulla superficie esterna del grezzo.
(iv) Quindi lo strumento viene spostato gradualmente sul grezzo in modo che sia conforme alla forma del blocco modulo o del mandrino.
(v) Il bianco scivola sotto lo strumento di pressatura, che causa una deformazione localizzata. Questa deformazione del metallo è ricavata da una miscela di piegatura e stiramento.
(vi) Per evitare le pieghe, un supporto di sicurezza viene applicato alle dimensioni opposte dello strumento di pressatura.
(vii) Infine, il bianco assume la forma esatta del mandrino del modulo.
Una versione modificata di questo metodo comporta la sostituzione dell'operatore con uno strumento NC (controllo numerico). Una migliore qualità della superficie e uno spessore più uniforme sono i vantaggi di questa filatura NC rispetto alla tecnica di filatura convenzionale.
Tipi di processi di filatura:
Il processo di filatura è classificato in due tipi, ad esempio la rotazione a caldo e la rotazione a freddo, a seconda che lo spazio vuoto o il pezzo di lavoro sia stato riscaldato prima della rotazione o meno.
(i) Hot Spinning:
Nella filatura a caldo, lo sbozzato di metallo viene riscaldato fino alla temperatura di stampaggio e quindi formandolo nella forma desiderata.
Viene utilizzato uno strumento di pressione smussata che contatta la superficie della parte rotante e provoca il flusso di metallo sul mandrino del modulo. Questo metodo è generalmente utilizzato per lastre e fogli più spessi, che non si deformano plasticamente a temperatura ambiente premendo l'utensile.
Per evitare la formazione di grinze sul bordo esterno viene utilizzato un supporto di supporto (barra di legno dura) opposto allo strumento, quando si lavora con fogli relativamente sottili. La filatura a caldo produce parti come teste per recipienti a pressione, attrezzature per raffinerie e grandi serbatoi.
(ii) Cold Spinning:
Il processo di filatura a freddo è simile alla filatura a caldo, tranne per il fatto che il bianco del metallo viene lavorato a temperatura ambiente. Questo metodo è generalmente più adatto per lastre sottili e fogli di alluminio e altri metalli teneri.
La filatura a freddo produce parti come riflettori di luce, utensili da cucina, contenitori per liquidi, cappottature radiali per motori, parti cave di uso domestico ecc.
Macchine per la filatura:
Per il processo di filatura è possibile utilizzare qualsiasi tornio per impieghi gravosi con un intervallo di velocità adeguato. Tuttavia, anche i filatoi speciali sono stati progettati con un centro cuscinetto a sfere, un portautensili con perni mobili in acciaio e un mandrino rotante in legno duro.
Il tornio rotante è mostrato in Fig. 8.2, costituito dai seguenti articoli:
(i) Letto:
Il letto del filatoio è realizzato in ghisa. Supporta il calcio di testa, la coda, il portautensili, l'attrezzo e altri accessori utilizzati.
(ii) Titolo della riserva:
Lo stock di testa del filatoio è diverso da quello del tornio tradizionale di un macchinista. Nel filatoio, il metallo non viene tenuto nel mandrino, ma è trattenuto per attrito tra un ex e un seguace.
(Iii) Coda di scorta:
Lo stock di coda è simile a quello del tradizionale long tail del tornio. Ha una leva di bloccaggio ad azione rapida, che consente alla canna di coda di scivolare con facilità per agganciare e disinnestare il centro dal vivo.
(iv) Ex o Chuck:
Il primo o mandrino è fissato con il mandrino del tornio e ruota su di esso. Il pezzo da lavorare o il pezzo di metallo è piegato sul primo per prendere forma.
Gli antichi sono in ghisa d'acciaio, alluminio fuso, leghe di magnesio o legno duro come il mogano. Per forme complesse, le formatrici sono costituite da blocchi di legno duro laminato, mentre per forme piccole e semplici sono realizzate in un unico pezzo. I materiali dell'ex devono avere un'elevata resistenza e resistenza all'usura.
(v) Centro live:
Il centro del vivo è tenuto e ruotato liberamente in un barile, che supporta il blank metallico senza attrito, con l'aiuto di un blocco di legno chiamato follower.
(vi) Riposo fisso regolabile:
È disponibile un fermo regolabile per il tornio che ha il numero di pinte in acciaio regolabili per mantenere il supporto dell'utensile.
(vii) Ripiano per strumenti regolabile:
Sono previsti supporti regolabili con perni di fulcro regolabili per contenere lo strumento di pressatura. Il dispositivo di appoggio è montato sul resto fisso del tornio rotante.
(viii) Seguace:
Il follower è un blocco di legno che si adatta al centro del codino e applica la pressione per tenere il metallo bianco sul mandrino. Si trova tra il pezzo da lavorare e il centro dal vivo.
(ix) Barrel Clamp:
Il morsetto a barilotto è fornito sul codone di coda che blocca la canna in qualsiasi posizione nel mandrino di coda.
(x) Strumento di filatura:
Gli strumenti di filatura o di formatura sono realizzati in ottone, bronzo o acciaio per una varietà di raggi come mostrato in Fig. 8.3.
Vantaggi della filatura:
Il processo di filatura viene solitamente utilizzato per la formazione di pezzi di grandi dimensioni e quando sono necessarie varie forme, ma è richiesto solo un piccolo numero di ciascuna forma.
Alcuni vantaggi sono elencati di seguito:
(i) Paragonabile al processo di disegno:
Il processo di filatura è paragonabile al processo di disegno per la produzione di parti cilindriche, assiymetry.
(ii) Processo economico:
Il processo di filatura utilizza gli strumenti semplici; quindi è economico per piccoli lotti.
(iii) Il prodotto migliore per pezzi di grandi dimensioni:
Le parti più grandi sono realizzate molto più facilmente nella filatura che con il disegno.
(iv) Forme complicate prodotte:
Le forme complicate che non sono realizzabili con il processo di disegno sono facilmente prodotte dal processo di filatura.
(v) Nessun investimento è Die Making:
L'operazione di filatura può essere provata rapidamente e senza alcun investimento su nuovi modelli in quanto non richiede particolari attrezzature e stampi.
(vi) Nessuna operazione di finitura richiesta:
Le parti filate non richiedono alcuna operazione di finitura come la piegatura, ecc.
Limiti di rotazione:
(i) Più tempo richiesto:
Il tempo richiesto per produrre una tazza è più in rotazione rispetto al processo di disegno.
(ii) Più abilità richiesta:
Il processo di filatura richiede una maggiore abilità dell'operatore, poiché lo strumento viene premuto manualmente contro lo sbozzato di metallo.
(iii) Non adatto per la produzione su larga scala:
Il processo di filatura non è adatto per la produzione su larga scala, poiché consuma più tempo.
Applicazioni e usi di spinning:
1. La maggior parte dei metalli che sono disponibili in fogli può essere filata. I più comunemente usati sono: alluminio, rame, ottone, acciaio inossidabile, acciaio al carbonio ecc.
2. Le leghe di molibdeno, titanio e magnesio vengono generalmente filate mediante processo di filatura a caldo.
3. Leghe di alluminio fino a 6 mm di spessore, acciai a basso tenore di carbonio e ottone con spessore fino a 4, 5 mm e acciaio inossidabile fino a 3 mm di spessore possono essere facilmente lavorati a mano.
4. Il processo di filatura viene utilizzato per produrre articoli a forma di coppa che sono simmetrici all'asse.
5. Il processo di filatura viene utilizzato per produrre una piccola serie di articoli in cui i costi degli strumenti per un processo di disegno non sono economici.
6. Lo spinning è particolarmente adatto alla realizzazione di parti coniche profonde.
7. Molti articoli complessi e forme rientranti possono essere prodotti solo ruotando.
8. La filatura può anche essere utilizzata per ottenere prodotti cavi con un diametro sul collo più piccolo rispetto al centro.
9. Gli articoli comunemente prodotti da questo processo sono mostrati in Fig. 8.4.
Posaceneri, vasi da fiori. Paralumi, unità radar end missilistico, componenti Jet plane, unità di condizionamento dell'aria, utensili da cucina, utensili da latte. Strumenti musicali, serbatoi, componenti utilizzati in impianti chimici, ecc.
Lubrificazione nella filatura:
Durante la centrifuga è necessario utilizzare una lubrificazione adeguata per ridurre al minimo l'attrito tra la punta del filatoio e il piano di lavoro. Nel processo di lubrificazione, la superficie del pezzo e la superficie dello strumento di filatura vengono dapprima coperte con un sottile strato di grasso e quindi viene applicato ripetutamente alla superficie di sfregamento.
Lo strato di grasso aiuta a diffondere il sapone. Alcuni altri lubrificanti comunemente usati sono: olio di lino, piombo bianco, cera d'api ecc.
