Большенсво материалов, применяемых при изготовлении электронных приборов, и в первую очередь металлы и их сплавы, являются пластичными. По виду возникающих в материале деформаций методы обработки относят к методам формообразования путем простых или комбинированных объемных деформаций сжатия и растяжения.
Формообразование давлением осуществляют путем прокатки, волочения, свободной ковки, штамповки. В зависимости от геометрической формы заготовки различают листовую и объемную штамповку. К листовой штамповке относятся гибка, правка, рихтовка и вытяжка. К объемной - ударное выдавливание и объемная штамповка в закрытых штампах.
Прокатка - это процесс обжатия заготовки между вращающимися валками для придания ей требуемой формы. При прокатке осуществляется деформация простого сжатия. При этом вдоль оси перпендикулярной плоскости прокатываемого листа материал сжимается, а вдоль других двух осей - расширяется.
Волочение - это протягивание заготовки через отверстие, сечение которого меньше исходного сечения заготовки, величина обжатия в процессе волочения определяется коэффициентом утончения К, равным отношению диаметра проволоки до и после волочения. Обычно величину этого коэффициента выбирают в пределах 0,8 — 0,95.
Инструмент, через который протягивается проволока или трубка, называют фильерой или волокой. Фильеры изготавливают из очень твердого и износостойкого материала, так чтобы их отверстия, называемое глазком, изнашивалось медленно.
Для волочения толстой проволоки и прутков применяют фильеры из твердых сплавов, а для изготовления тонкой проволоки диаметром менее 500 мкм фильеры изготавливают из алмаза или рубина. Минимальный диаметр проволоки, изготавливаемый волочением для электровакуумной и полупроводниковой технологии, составляет 7 - 10 мкм.
При волочении металл не нагревают, поэтому прочность и твердость его после волочения повышаются, а вязкость снижается. Восстановление первоначальных свойств волоченного металла осуществляется рекристаллизационным отжигом.
Свободная ковка осуществляется чаще всего в горячем состоянии в виде вытяжки, осадки, высадки и гибки. При вытяжке длина изделия увеличивается за счет уменьшения поперечного сечения. При осадке, наоборот, поперечное сечение увеличивается за счет высоты, причем осадка, произведенная на части заготовки называется высадкой. При гибки плоской заготовке придаются V или П-образные формы за счет сложной деформации сжатия-растяжения. На производстве свободную ковку осуществляют с помощью прессов, молотов или вручную. Поэтому она применяется в основном в условиях единичного и мелкосерийного производства.
При производстве электронных приборов ковку используют в форме более современных и прогрессивных методов - холодной или горячей штамповки.
Штамповкой называют ковку в стальных формах - штампах. Обрабатываемый материал в процессе штамповки принимает форму, соответствующую внутренней полости штампа.
Производительность штамповки во много раз больше, чем свободной ковки, при этом обеспечивается высокая точность размеров изделия при высоком качестве её поверхности.
Гибка является одной из распространенных операций холодной штамповки и представляет собой процесс упругопластических деформаций, которому могут подвергаться как плоские заготовки, так и любой прутковый или проволочный материал.
Частным случаем гибки является рихтовка и правка изогнутого материала для придания ему правильной плоской формы.
Одной из наиболее сложных операций листовой холодной штамповки является вытяжка, состоящая в пластической деформации плоских заготовок в полые изделия различной конфигурации.
Объемная штамповка деталей основана на трехосном неравномерном сжатии и пластическом перераспределении объема заготовки в пределах и за пределами матрицы и пуансона. В этом случае процесс штамповки заключается в пластическом деформировании материала между пуансоном и матрицей и под действием пуансона происходит пластическое растекание (говорят истечение) материала в зазор между формообразующими поверхностями пуансона и матрицы.
Если истечение направлено в сторону движения пуансона, то метод называется прямым выдавливанием и позволяет получать высоту детали, равную 12 диаметрам. Если истечение противоположно движению пуансона, то метод называется обратным выдавливанием, и в этом случае высота детали достигает 6 - 8 диаметрам и зависит от стойкости пуансона.
Обычно процесс объемного выдавливания ведут в импульсном режиме, когда деформация материалов заканчивается за время, исчисляемое сотыми долями секунды.
Комментариев нет:
Отправить комментарий