Когато става въпрос за производство на висококачествени горещи изковки, изборът на правилния процес на коване е от решаващо значение. Като опитен доставчик на горещи изковки, бях свидетел от първа ръка как изборът на процес на коване може значително да повлияе на качеството, цената и производителността на крайния продукт. В този блог ще споделя някои прозрения за това как да изберете подходящия процес на коване за горещи изковки.
Разбиране на основите на горещото коване
Горещото коване е процес на металообработка, при който металът се нагрява над температурата на рекристализация и след това се оформя с помощта на сили на натиск. Този процес предлага няколко предимства, включително подобрени механични свойства, като повишена здравина и издръжливост, в сравнение с други методи на производство. Топлината прави метала по-ковък, което му позволява да бъде оформен в сложни форми с относителна лекота.
Видове процеси на горещо коване
Отворено - щанцоване
Отвореното коване е една от най-старите и прости форми на коване. При този процес металът се поставя между две плоски или оформени матрици, които не обхващат напълно детайла. Щампите оказват натиск върху метала, деформирайки го в желаната форма. Отвореното коване е идеално за производство на големи детайли с проста форма като валове, пръти и дискове. Той предлага висока степен на гъвкавост, тъй като може да поеме широка гама от размери и форми. Възможно е обаче да не е подходящ за части със сложна геометрия или тесни допуски. Например, ако имате нужда от голям, солиден вал за тежкотоварни машини, отвореното коване може да бъде страхотна опция.
Затворено - щанцоване
Затворено щанцоване, известно още като щамповано щанцоване, включва поставяне на нагрятия метал в кухина на матрицата, която е негатив на желаната форма на детайла. Матриците се затварят около метала, принуждавайки го да запълни кухината. Този процес може да произвежда детайли с висока точност и сложна геометрия. Затворено - щамповано коване обикновено се използва за производство на компоненти катоГорещо ковани авточасти, аерокосмически части и инструменти. Първоначалните разходи за инструментална екипировка за затворено коване са сравнително високи, но стават икономически ефективни при производството на големи количества части.
Коване на валци
Коването на валци е процес, при който нагретият метал преминава през чифт ролки с оформени канали. Ролките постепенно намаляват напречното сечение на метала и го оформят в желаната форма. Валцовото коване често се използва за производство на дълги, осесиметрични части като оси, пръти и остриета. Това е непрекъснат процес, което го прави подходящ за производство в голям обем. Валцовото коване също може да подобри структурата на зърната на метала, което води до по-добри механични свойства.
Разстроено коване
Изкованото изковаване се използва за увеличаване на площта на напречното сечение на детайла чрез компресирането му по оста му. Този процес обикновено се използва за оформяне на глави на болтове, нитове и други крепежни елементи. Изковаването може да се извърши с помощта на операция с единичен удар или много удари, в зависимост от сложността на детайла. Това е високоефективен процес за производство на части с уголемени краища.
Фактори, които трябва да имате предвид при избора на процес на коване
Част Геометрия
Формата и сложността на частта са може би най-важните фактори при определяне на подходящия процес на коване. Простите детайли в голям мащаб са много подходящи за отворено коване, докато сложните части със сложни детайли изискват затворено коване. Например, aГорещо кован плугс уникална форма и специфична кривина може да се наложи да бъдат произведени с помощта на затворено коване, за да се гарантира точно копиране на дизайна.
Изисквания за толерантност
Толерансът се отнася до допустимото отклонение от определените размери на част. Ако вашата част изисква тесни допуски, затворено - щампованото коване обикновено е най-добрият избор. Отвореното коване може да не успее да постигне същото ниво на прецизност. За части, използвани в приложения с висока прецизност, като аерокосмически или медицински устройства, строгият контрол на толеранса е от съществено значение и процесът на коване трябва да бъде избран съответно.
Обем на производство
Количеството части, които трябва да произведете, също играе важна роля при избора на процеса на коване. Коването с отворена матрица е рентабилно за производство с малък обем поради относително ниските разходи за инструменти. От друга страна, затвореното коване, въпреки високата си първоначална инвестиция в инструменти, става по-икономично за производство с голям обем, тъй като цената на част намалява с увеличаване на количеството. Валцовото коване и изковаването също са подходящи за производство в голям обем поради тяхната непрекъсната или ефективна работа.
Свойства на материала
Различните метали и сплави имат различни характеристики на коване. Някои материали са по-ковки и по-лесни за коване от други. Например, алуминиевите сплави обикновено се коват по-лесно от стоманените сплави с висока якост. Може да се наложи изборът на процес на коване да се коригира въз основа на свойствата на материала, за да се осигури успешна операция на коване. Освен това процесът на коване може също да повлияе на крайните свойства на материала на детайла. Например някои процеси на коване могат да подобрят структурата на зърното и да подобрят механичните свойства на метала.
Съображения за разходите
Цената винаги е основен фактор при всяко производствено решение. В допълнение към разходите за инструментална екипировка и производствения обем, други фактори, свързани с разходите, включват труд, консумация на енергия и отпадъци от материали. Коването с отворена матрица обикновено има по-ниски разходи за инструменти, но може да изисква повече труд и енергия за част. Затвореното щанцоване има по-високи разходи за инструменти, но може да намали загубата на труд и материали при производство с голям обем. Важно е да се извърши анализ на разходите и ползите, за да се определи най-рентабилният процес на коване за вашето конкретно приложение.
Приложение - Специфични съображения
Приложения за електропроводи
В индустрията за електропроводи горещо кованите части трябва да бъдат здрави, издръжливи и способни да издържат на тежки условия на околната среда.Горещо ковани части за електропроводикато изолатори, съединители и опорни скоби често изискват високо прецизно производство, за да се осигури правилна функционалност. За тези части обикновено се използва затворено коване, тъй като може да произвежда компоненти с тесни допуски и отлични механични свойства.
Автомобилни приложения
Автомобилните части изискват високо качество и постоянна производителност. Горещо кованите авточасти, като колянови валове, биели и зъбни колела, трябва да бъдат прецизно произведени, за да отговарят на строгите изисквания на автомобилната индустрия. Затвореното коване е предпочитаният процес за повечето автомобилни приложения поради способността му да произвежда сложни, високоякостни части с тесни допуски.
Селскостопански приложения
Селскостопанското оборудване, като плугове и брани, изисква части, които са здрави и могат да издържат на интензивна употреба.Горещо кован плуги други селскостопански компоненти могат да бъдат произведени чрез използване на отворена матрица или затворена матрица за коване, в зависимост от сложността на частта и производствения обем. Отвореното коване може да е достатъчно за прости, широкомащабни селскостопански части, докато затвореното коване е по-добро за части с по-сложен дизайн.
Заключение
Изборът на правилния процес на коване за горещи изковки е сложно решение, което изисква внимателно разглеждане на множество фактори, включително геометрия на детайла, изисквания за толеранс, производствен обем, свойства на материала и цена. Като доставчик на горещи изковки, ние имаме експертизата и опита, за да ви помогнем да изберете най-подходящия процес на коване за вашето конкретно приложение. Независимо дали имате нужда от прост детайл с голям мащаб или сложен компонент с висока точност, ние можем да предоставим висококачествени горещи изковки, които отговарят на вашите нужди.
Ако сте на пазара за горещи изковки и бихте искали да обсъдим вашите изисквания по-нататък, препоръчваме ви да се свържете с нас. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да изберете правилния процес на коване и да предоставите най-качествените продукти. Нека работим заедно, за да постигнем вашите производствени цели.
Референции
- „Формиране на метал: процеси и приложения“ от GE Dieter
- „Технология и приложения на коване“ от RA Grange