Σφυρηλατήστε τη δημοφιλή επιστήμη

Σφυρηλάτηση Αναφέρεται στη χρήση μηχανημάτων σφυρηλάτησης για την άσκηση πίεσης σε μεταλλικό τεμάχιο για την προώθηση πλαστικής παραμόρφωσης, έτσι ώστε να επιτευχθούν ορισμένες μηχανικές ιδιότητες, συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος σφυρηλάτησης, είναι ένα από τα δύο κύρια συστατικά της σφυρηλάτησης (συμπεριλαμβανομένης της σφυρηλάτησης και της σφράγισης). Μέσω της σφυρηλάτησης, μπορεί να εξαλειφθούν ελαττώματα όπως η τήξη μετάλλων και να βελτιστοποιηθεί η μικροδομή. Ταυτόχρονα, επειδή διατηρείται η πλήρης ροή του μετάλλου, οι μηχανικές ιδιότητες της σφυρηλάτησης είναι συνήθως καλύτερες από τη χύτευση του ίδιου υλικού. Στα σχετικά μηχανήματα, για τα σημαντικά μέρη με υψηλό φορτίο και αυστηρές συνθήκες εργασίας, εκτός από το σχετικά απλό σχήμα που μπορεί να χρησιμοποιήσει την κυλινδρική πλάκα, το προφίλ ή τα συγκολλημένα μέρη, θα χρησιμοποιηθούν τα περισσότερα σφυρήλατα.

1. Θερμοκρασία παραμόρφωσης

Η αρχική θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης του χάλυβα είναι περίπου 727℃, αλλά οι 800℃ χρησιμοποιούνται γενικά ως διαχωριστική γραμμή, πάνω από 800℃ είναι θερμή σφυρηλάτηση. Μεταξύ 300 και 800℃ ονομάζεται θερμή σφυρηλάτηση ή ημιθερμή σφυρηλάτηση, ενώ η σφυρηλάτηση σε θερμοκρασία δωματίου ονομάζεται ψυχρή σφυρηλάτηση. Τα σφυρήλατα που χρησιμοποιούνται στις περισσότερες βιομηχανίες είναι θερμή σφυρηλάτηση, και η θερμή και η ψυχρή σφυρηλάτηση χρησιμοποιούνται κυρίως για τη σφυρηλάτηση αυτοκινήτων, γενικών μηχανημάτων και άλλων εξαρτημάτων. Η θερμή και η ψυχρή σφυρηλάτηση μπορούν να εξοικονομήσουν αποτελεσματικά υλικά.

2. Κατηγορία Forge

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ανάλογα με τη θερμοκρασία σφυρηλάτησης, μπορεί να χωριστεί σε θερμή σφυρηλάτηση, θερμή σφυρηλάτηση και ψυχρή σφυρηλάτηση. Σύμφωνα με τον μηχανισμό διαμόρφωσης, η σφυρηλάτηση μπορεί να χωριστεί σε ελεύθερη σφυρηλάτηση, σφυρηλάτηση με μήτρα, δακτυλιοειδή λείανση και ειδική σφυρηλάτηση.

1) Ελεύθερη σφυρηλάτηση

Αναφέρεται στη μέθοδο επεξεργασίας με τη χρήση απλών εργαλείων γενικής χρήσης ή με άμεση εφαρμογή εξωτερικής δύναμης στο τεμάχιο μεταξύ του άνω και κάτω άκμονα του εξοπλισμού σφυρηλάτησης για την παραμόρφωση του ακατέργαστου τεμαχίου και την απόκτηση της απαιτούμενης γεωμετρίας και εσωτερικής ποιότητας των σφυρήλατων τεμαχίων. Τα σφυρήλατα τεμάχια που παράγονται με τη μέθοδο ελεύθερης σφυρηλάτησης ονομάζονται ελεύθερα σφυρήλατα τεμάχια. Η ελεύθερη σφυρηλάτηση βασίζεται κυρίως στην παραγωγή σφυρήλατων τεμαχίων με μικρές παρτίδες, χρησιμοποιώντας σφυρί σφυρηλάτησης, υδραυλική πρέσα και άλλο εξοπλισμό σφυρηλάτησης για τη διαμόρφωση και την επεξεργασία του τεμαχίου και την απόκτηση κατάλληλων σφυρήλατων τεμαχίων. Η βασική διαδικασία της ελεύθερης σφυρηλάτησης περιλαμβάνει την ανατροπή, την επιμήκυνση, τη διάτρηση, την κοπή, την κάμψη, την περιστροφή, την εξάρθρωση και τη σφυρηλάτηση. Η ελεύθερη σφυρηλάτηση υιοθετείται στη λειτουργία θερμής σφυρηλάτησης.

2) Σφυρηλάτηση καλουπιών

Η σφυρηλάτηση σε καλούπι χωρίζεται σε σφυρηλάτηση με ανοιχτή μήτρα και σφυρηλάτηση με κλειστή μήτρα. Το μεταλλικό τεμάχιο συμπιέζεται και παραμορφώνεται στον θάλαμο μήτρας σφυρηλάτησης με ένα συγκεκριμένο σχήμα για να ληφθούν τα σφυρήλατα μέρη. Η σφυρηλάτηση σε καλούπι χρησιμοποιείται γενικά για την παραγωγή μικρών και μεγάλων εξαρτημάτων σε παρτίδες. Η σφυρηλάτηση σε καλούπι μπορεί να χωριστεί σε σφυρηλάτηση με θερμή μήτρα, θερμή σφυρηλάτηση και ψυχρή σφυρηλάτηση. Η θερμή και η ψυχρή σφυρηλάτηση είναι η μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης της σφυρηλάτησης με μήτρα και αντιπροσωπεύουν επίσης το επίπεδο της τεχνολογίας σφυρηλάτησης.

Σύμφωνα με τα σημεία υλικού, η σφυρηλάτηση με μήτρα μπορεί επίσης να χωριστεί σε σφυρηλάτηση με μήτρα μαύρου μετάλλου, σφυρηλάτηση με μήτρα μη σιδηρούχων μετάλλων και σχηματισμό προϊόντων σε σκόνη. Όπως υποδηλώνει το όνομα, τα υλικά είναι σιδηρούχα μέταλλα όπως Άνθρακας Steel, μη σιδηρούχα μέταλλα όπως χαλκός και αλουμίνιο, και υλικά κονιομεταλλουργίας.

Η εξώθηση θα πρέπει να αποδοθεί στη σφυρηλάτηση με μήτρα και μπορεί να χωριστεί σε εξώθηση βαρέων μετάλλων και εξώθηση ελαφρών μετάλλων.

Η σφυρηλάτηση με κλειστή μήτρα και η σφυρηλάτηση με κλειστή κεφαλή ανήκουν σε δύο προηγμένες διαδικασίες σφυρηλάτησης με μήτρα. Επειδή δεν υπάρχει ιπτάμενη ακμή, ο ρυθμός αξιοποίησης του υλικού είναι υψηλός. Η τελική επεξεργασία σύνθετων σφυρήλατων υλικών μπορεί να επιτευχθεί σε μία ή περισσότερες διαδικασίες. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ιπτάμενη ακμή, η περιοχή τάσης της σφυρηλάτησης μειώνεται και μειώνεται επίσης το απαιτούμενο φορτίο. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η μπιγέτα δεν πρέπει να περιορίζεται πλήρως, επομένως ο όγκος της μπιγέτας πρέπει να ελέγχεται αυστηρά, η σχετική θέση της μήτρας σφυρηλάτησης και η μέτρηση της σφυρηλάτησης, και να καταβάλλεται προσπάθεια για τη μείωση της φθοράς της μήτρας σφυρηλάτησης.

3) Φτάστε στο δαχτυλίδι

Η άλεση με δακτύλιο αναφέρεται στην παραγωγή δακτυλιοειδών εξαρτημάτων διαφορετικών διαμέτρων μέσω ειδικής μηχανής άλεσης δακτυλίων, η οποία χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή εξαρτημάτων τροχών όπως τροχοί αυτοκινήτων και τροχοί τρένων.

4) Ειδική σφυρηλάτηση

Η ειδική σφυρηλάτηση περιλαμβάνει σφυρηλάτηση με ρολό, εγκάρσια έλαση με σφήνα, ακτινική σφυρηλάτηση, σφυρηλάτηση με υγρό καλούπι και άλλες μεθόδους σφυρηλάτησης, οι οποίες είναι πιο κατάλληλες για την παραγωγή ορισμένων ειδικών διαμορφωμένων εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, η σφυρηλάτηση με ρολό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια αποτελεσματική διαδικασία προδιαμόρφωσης για να μειώσει σημαντικά την επακόλουθη πίεση διαμόρφωσης. Η εγκάρσια έλαση με σφήνα μπορεί να παράγει χαλύβδινες σφαίρες, κινητήριο άξονα και η ακτινική σφυρηλάτηση μπορεί να παράγει μεγάλα σφυρήλατα όπως κάννη όπλου και βαθμιδωτό άξονα.

5) Μούχλα σφυρηλάτησης

Σύμφωνα με τον τρόπο κίνησης της μήτρας σφυρηλάτησης, η σφυρηλάτηση μπορεί να χωριστεί σε κύλιση με ταλάντωση, κύλιση με περιστροφική κίνηση, κύλιση με κύλινδρο, εγκάρσια κύλιση με σφήνα, κύλιση με δακτύλιο και κεκλιμένη κύλιση. Η κύλιση με κύλινδρο, η κύλιση με περιστροφική κίνηση και η κύλιση με δακτύλιο μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία με λεπτή σφυρηλάτηση. Προκειμένου να βελτιωθεί ο ρυθμός αξιοποίησης των υλικών, η κύλιση με κύλιση και η εγκάρσια κύλιση μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτη διαδικασία επεξεργασίας λεπτών υλικών. Η περιστροφική σφυρηλάτηση, όπως και η ελεύθερη σφυρηλάτηση, έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι σε σύγκριση με το μέγεθος της σφυρηλάτησης, μπορεί να διαμορφωθεί σε περίπτωση μικρής δύναμης σφυρηλάτησης. Ο τρόπος σφυρηλάτησης, συμπεριλαμβανομένης της ελεύθερης σφυρηλάτησης, επεξεργάζεται τα υλικά από την επιφάνεια του καλουπιού στην ελεύθερη επιφάνεια, επομένως, είναι δύσκολο να διασφαλιστεί η ακρίβεια, επομένως, η κατεύθυνση κίνησης του καλουπιού σφυρηλάτησης και η διαδικασία περιστροφικής σφυρηλάτησης με έλεγχο υπολογιστή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με χαμηλή δύναμη σφυρηλάτησης για σύνθετα σχήματα, προϊόντα υψηλής ακρίβειας, όπως ποικιλίες παραγωγής, μεγάλα μεγέθη σφυρήλατων λεπίδων ατμοστροβίλου.

Η κίνηση του καλουπιού του εξοπλισμού σφυρηλάτησης είναι ασυμβίβαστη με τον βαθμό ελευθερίας. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά περιορισμού παραμόρφωσης του νεκρού σημείου, ο εξοπλισμός σφυρηλάτησης μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες τέσσερις μορφές:

Περιορισμός της μορφής δύναμης σφυρηλάτησης: η πίεση λαδιού κινεί άμεσα την πρέσα λαδιού ολίσθησης.

Λειτουργία σχεδόν ορίου διαδρομής: η πρέσα λαδιού κινεί την πρέσα λαδιού του μηχανισμού σύνδεσης στροφάλου.

Όριο διαδρομής: μηχανική πρέσα που οδηγεί την ολίσθηση με στροφαλοφόρο άξονα, ράβδο σύνδεσης και μηχανισμό σφήνας.

Λειτουργία περιορισμού ενέργειας: χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό κοχλία της σπείρας και την πρέσα τριβής.

Για να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στην αποφυγή υπερφόρτωσης στο κάτω νεκρό σημείο και στον έλεγχο της ταχύτητας και της θέσης της μήτρας. Επειδή αυτά θα επηρεάσουν την ανοχή σφυρηλάτησης, την ακρίβεια σχήματος και τη διάρκεια ζωής της μήτρας σφυρηλάτησης. Επιπλέον, για να διατηρηθεί η ακρίβεια, θα πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή στη ρύθμιση του διακένου της ράγας οδηγού ολισθητήρα, στη διασφάλιση της ακαμψίας, στη ρύθμιση του νεκρού σημείου και στη χρήση της διάταξης μετάδοσης επιδότησης και σε άλλα μέτρα.

Υπάρχει επίσης κάθετη και οριζόντια κίνηση των ολισθητήρων (για σφυρηλάτηση λεπτών εξαρτημάτων, ψύξη λίπανσης και παραγωγή σφυρηλάτησης εξαρτημάτων υψηλής ταχύτητας), η χρήση της συσκευής αντιστάθμισης μπορεί να αυξήσει την κίνηση προς άλλες κατευθύνσεις. Οι παραπάνω μέθοδοι είναι διαφορετικές, η απαιτούμενη δύναμη σφυρηλάτησης, η διαδικασία, η αξιοποίηση υλικού, η απόδοση, η ανοχή μεγέθους και οι μέθοδοι ψύξης λίπανσης είναι διαφορετικές, αυτοί οι παράγοντες είναι επίσης οι παράγοντες που επηρεάζουν το επίπεδο αυτοματισμού.

3. Υλικά σφυρηλάτησης

Τα υλικά σφυρηλάτησης είναι κυρίως ο χάλυβας άνθρακα και τα κράματα χάλυβα διαφόρων συστατικών, ακολουθούμενα από το αλουμίνιο, το μαγνήσιο, τον χαλκό, το τιτάνιο και τα κράματά τους. Η αρχική κατάσταση του υλικού είναι υλικό ράβδου, πλινθώματα, μεταλλική σκόνη και υγρό μέταλλο. Η αναλογία της διατομής του μετάλλου πριν από την παραμόρφωση προς την διατομή μετά την παραμόρφωση ονομάζεται λόγος σφυρηλάτησης. Η σωστή επιλογή του λόγου σφυρηλάτησης, η λογική θερμοκρασία θέρμανσης και ο χρόνος μόνωσης, η λογική θερμοκρασία έναρξης σφυρηλάτησης και η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης, η λογική παραμόρφωση και η ταχύτητα παραμόρφωσης έχουν μεγάλη σχέση για τη βελτίωση της ποιότητας του προϊόντος και τη μείωση του κόστους.

Γενικά, τα μικρά και μεσαία σφυρήλατα προϊόντα είναι στρογγυλά ή τετράγωνα ως ράβδοι. Η οργάνωση των κόκκων και οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού της ράβδου είναι ομοιόμορφες, καλές, ακριβείς σε σχήμα και μέγεθος, καλή ποιότητα επιφάνειας, εύκολη στην οργάνωση της μαζικής παραγωγής. Εφόσον η θερμοκρασία θέρμανσης και οι συνθήκες παραμόρφωσης ελέγχονται εύλογα, τα σφυρήλατα προϊόντα με εξαιρετική απόδοση μπορούν να σφυρηλατηθούν χωρίς μεγάλη παραμόρφωση σφυρηλάτησης.

Μόνο για μεγάλα σφυρήλατα χυτά. Το χυτό ...

Η προκατασκευασμένη μπιγέτα από πρεσαρισμένη και ψημένη μεταλλουργία σκόνης μπορεί να σφυρηλατηθεί χωρίς να κοπεί η πλευρά του καλουπιού σε θερμή κατάσταση. Η σκόνη σφυρηλάτησης έχει πυκνότητα κοντά στην πυκνότητα της γενικής σφυρηλάτησης με μήτρα, με καλές μηχανικές ιδιότητες και υψηλή ακρίβεια, γεγονός που μπορεί να μειώσει την επακόλουθη κατεργασία. Τα σφυρήλατα σκόνης είναι καλά οργανωμένα χωρίς διαχωρισμό και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή τεμαχίων όπως μικρά γρανάζια. Αλλά η τιμή της σκόνης είναι πολύ υψηλότερη από την τιμή της γενικής ράβδου και η εφαρμογή στην παραγωγή είναι περιορισμένη σε κάποιο βαθμό.

Η στατική πίεση εφαρμόζεται στο υγρό μέταλλο που χύνεται στον θάλαμο καλουπιού για στερεοποίηση, κρυστάλλωση, ροή, πλαστική παραμόρφωση και διαμόρφωση υπό πίεση, επιτυγχάνοντας έτσι το επιθυμητό σχήμα και απόδοση. Η σφυρηλάτηση με μήτρα υγρού μετάλλου είναι μια μέθοδος διαμόρφωσης μεταξύ χύτευσης με μήτρα και σφυρηλάτησης με μήτρα. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για σύνθετα λεπτά τοιχώματα που είναι δύσκολο να διαμορφωθούν γενικά με σφυρηλάτηση με μήτρα.

Υλικά σφυρηλάτησης εκτός από τα συνηθισμένα υλικά, όπως διάφορα συστατικά από ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα, ακολουθούμενα από αλουμίνιο, μαγνήσιο, χαλκό, τιτάνιο και τα κράματά του, κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση τον σίδηρο, κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο, κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το κοβάλτιο, κράμα παραμόρφωσης υψηλής θερμοκρασίας με σφυρηλάτηση ή κύλιση, αλλά αυτά τα κράματα λόγω της πλαστικής τους περιοχής είναι σχετικά στενά, επομένως η δυσκολία σφυρηλάτησης είναι σχετικά μεγάλη, διαφορετικά υλικά θερμοκρασίας θέρμανσης, θερμοκρασίας σφυρηλάτησης και τελικής θερμοκρασίας σφυρηλάτησης έχουν αυστηρές απαιτήσεις.

4. Ροή διεργασίας

Διαφορετικές μέθοδοι σφυρηλάτησης έχουν διαφορετικές διαδικασίες, μεταξύ των οποίων η τεχνολογική διαδικασία της θερμής σφυρηλάτησης με μήτρα είναι η μεγαλύτερη. Η γενική σειρά είναι: τροφοδοσία μπιγιέτας σφυρηλάτησης, θέρμανση σφυρηλάτησης, προετοιμασία σφυρηλάτησης με κύλινδρο, σφυρηλάτηση με μήτρα, κόψη, διάτρηση, διόρθωση, ενδιάμεση επιθεώρηση, έλεγχος του μεγέθους και των επιφανειακών ελαττωμάτων των σφυρήλατων, θερμική επεξεργασία σφυρήλατων για την εξάλειψη της τάσης σφυρηλάτησης και τη βελτίωση της απόδοσης κοπής μετάλλου, καθαρισμός, κυρίως για την αφαίρεση του επιφανειακού οξειδωτικού δέρματος, διόρθωση, επιθεώρηση. Γενικά, τα σφυρήλατα πρέπει να υποβάλλονται σε έλεγχο εμφάνισης και σκληρότητας και τα σημαντικά σφυρήλατα πρέπει να δοκιμάζονται μέσω ανάλυσης χημικής σύνθεσης, μηχανικών ιδιοτήτων, υπολειμματικής τάσης και μη καταστροφικών δοκιμών.

5. Χαρακτηριστικά των σφυρήλατων κατασκευών

Σε σύγκριση με τα χυτά, τα μέταλλα μπορούν να βελτιώσουν τη δομή και τις μηχανικές τους ιδιότητες. Ο ιστός χύτευσης μετά την παραμόρφωση της μεθόδου σφυρηλάτησης με θερμική επεξεργασία, λόγω της παραμόρφωσης του μετάλλου και της ανακρυστάλλωσης, μετατρέπει τον αρχικό παχύ δενδρίτη και τους στηλοειδής κόκκους σε λεπτόκοκκους κόκκους, ομοιόμορφου μεγέθους αξονικής ανακρυστάλλωσης, κάνοντας τον αρχικό διαχωρισμό, χαλαρούς, πόρους, σκωρία κατά τη συμπύκνωση και τη συγκόλληση, η οργάνωση γίνεται πιο στενή, βελτιώνοντας την πλαστικότητα και τις μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου.
Οι μηχανικές ιδιότητες των χυτών είναι χαμηλότερες από εκείνες των σφυρήλατων προϊόντων του ίδιου υλικού. Επιπλέον, η επεξεργασία σφυρηλάτησης μπορεί να διασφαλίσει τη συνέχεια της οργάνωσης των μεταλλικών ινών, έτσι ώστε η οργάνωση των ινών της σφυρηλάτησης και το σχήμα της σφυρηλάτησης, η μεταλλική γραμμή να είναι πλήρης, μπορούν να διασφαλίσουν ότι τα μέρη έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες και μεγάλη διάρκεια ζωής. Τα σφυρήλατα που παράγονται με σφυρηλάτηση ακριβείας, εξώθηση εν ψυχρώ, εξώθηση θερμοκρασίας και άλλες διαδικασίες είναι ασύγκριτα με τα χυτά.
Η σφυρηλάτηση είναι ένα αντικείμενο στο οποίο ένα μέταλλο ασκείται πίεση για να δημιουργηθεί το επιθυμητό σχήμα ή να σχηματιστεί μια κατάλληλη δύναμη συμπίεσης. Αυτή η δύναμη επιτυγχάνεται συνήθως με τη χρήση σφυριού ή πίεσης. Η διαδικασία σφυρηλάτησης δημιουργεί μια δομή λεπτών σωματιδίων και βελτιώνει τις φυσικές ιδιότητες του μετάλλου. Κατά την πραγματική χρήση των εξαρτημάτων, ένας σωστός σχεδιασμός κάνει τα σωματίδια να ρέουν προς την κατεύθυνση της κύριας πίεσης. Η χύτευση είναι ένα αντικείμενο διαμόρφωσης μετάλλου που λαμβάνεται με διάφορες μεθόδους χύτευσης, δηλαδή τήξη του υγρού μετάλλου, με έκχυση, συμπίεση, αναρρόφηση ή άλλες μεθόδους χύτευσης στο προετοιμασμένο χυτό, ψύξη μετά από τρίψιμο, καθαρισμό και μετεπεξεργασία, επιτυγχάνοντας το αντικείμενο με ένα συγκεκριμένο σχήμα, μέγεθος και απόδοση.