Nyitott kovácsolási folyamataz egyik legrégebbi és legmegbízhatóbb fémalakítási módszer a modern gyártásban -, és továbbra is nélkülözhetetlen azokban az iparágakban, ahol a nagy, -integritású alkatrészek nem-megtárgyalhatók. Ellentétbenzárt szerszámkovácsolás, amely a fémet egy rögzített üregbe zárja, a nyitott szerszám kovácsolása fémet formál a lapos vagy egyszerű kontúros szerszámok között, lehetővé téve a munkadarab szabad áramlását. A gyártási partnereket értékelő mérnökök és beszerzési szakemberek számára a műszaki folyamat és a megfelelő OEM kiválasztásának kritériumainak megértése jelentheti a különbséget az évtizedekig megbízhatóan működő és a nyomás alatt alulmaradt alkatrész között.
Mi az a nyitott kovácsolási eljárás?
A folyamat és ipari szerepének meghatározása
Egy forró fémdarabot préselnek és alakítanak ki a nyitott szerszámos kovácsolási eljárás során, amely olyan szerszámokat használ, amelyek nem veszik körül a fémet. A kovács vagy préskezelő lassan mozgatja és forgatja a munkát, ismétlődő kalapácsütésekkel vagy présmozdulatokkal formálja azt. Ez a módszer különösen jól működik nagy tengelyek, hengerek, gyűrűk és egyedi formák készítésekor, amelyeket más módon nehéz lenne elkészíteni, vagy túl sokba kerülnének. A nyitott szerszámos kovácsolási eljárást gyakran használják olyan iparágakban, mint az olaj és a gáz, az energiatermelés, a repülőgépek, valamint a nagy súlyú alkatrészek gyártása.
Miben különbözik a zárt szerszámtól és más módszerektől
A hajlítás képessége különbözteti meg a nyitott szerszámos kovácsolást a zárt szerszámkovácsolástól. A nyitott szerszámos kovácsolás költséghatékony módja a kis- és közepes méretű,-és a szerszámhoz túl nagy alkatrészek készítésének. Ennek az az oka, hogy nincsenek külön vágandó és megtartandó szerszámfuratok. A kompromisszum az, hogy képzett munkásokra és pontos présszabályozásra van szükség ahhoz, hogy a méretek toleranciája szoros legyen. De a nyitott szerszámos kovácsolási eljárás akkor a legjobb, ha az alkatrészek integritására nagyobb szükség van, mint a közeli -nettó-alak pontosságára, mivel jobb mechanikai tulajdonságokkal, polírozottabb szemcseszerkezettel és belső üregekkel rendelkezik.
A nyitott kovácsolás kritikus lépései és technikái
Fűtés és tuskó készítés
Minden sikeres nyitott{0}}kovácsolási folyamat szabályozott melegítéssel kezdődik. A tuskókat a megfelelő kovácsolási hőmérsékleti tartományra - hevítik, amely ötvözetenként körülbelül 850 foktól bizonyos rozsdamentes acélok esetében 1200 fok feletti szén- és -ötvözött acélok esetén - olyan gáztüzelésű vagy elektromos kemencék használatával történik, amelyeket a hőmérséklet pontos egyenletességének fenntartására terveztek. Az egyenetlen melegítés inkonzisztens anyagáramláshoz vezethet, és belső feszültségkoncentrációkat hozhat létre, amelyek veszélyeztethetik a kész alkatrész integritását. Az olyan tényezők, mint az áztatási idő, a kemence légköre és a tuskó keresztmetszete{11}}mind kritikus szerepet játszanak abban, hogy az anyag egyenletes célhőmérsékletet érjen el a kovácsolás megkezdése előtt.
Növekményes alakítás és redukció
Az a mód, ahogy a hajlítás lépésenként történik, az teszi egyedivé a nyitott szerszámos kovácsolási módszert. Ahelyett, hogy az egész alkatrészt egy mozdulattal elkészítené, a felhasználó vagy egy automatikus CNC kovácsoló prés ellenőrzött lépésekben erőt alkalmaz, forgatja és mozgatja a tuskót az ütések között, hogy gondoskodjon arról, hogy a munkadarab keresztmetszete egyenletesen csökkenjen. Ez a módszer javítja a szemcseszerkezetet az egész alkatrészen, nem csak a felületen. Ez olyan alkatrészt eredményez, amelynek mechanikai tulajdonságai a magtól a bőrig azonosak. Annak érdekében, hogy az anyag túlzott megmunkálása nélkül elérje a kívánt szemcsézettséget, a redukciós arányokat gondosan kezelik.
Az anyagválasztás és annak hatása a kovácsolás minőségére
Szén- és alacsony{0}}ötvözött acélok
Legtöbbkereskedelmi kovácsolásszénből és gyengén{0}}ötvözött acélokból készülnek, amelyek a nyitott kovácsolási folyamat igáslói. Könnyű velük dolgozni, mert áramlási viselkedésük jól ismert, széles hőmérsékleti tartományban kovácsolhatók, és előre látható a hőkezelésre adott reakciójuk. A tengelyekhez, szerszámokhoz és nehéz szerkezeti részekhez gyakran olyan minőségekre van szükség, mint az AISI 4140, 4340 és 1045. A nyitott szerszámos kovácsolási eljárás jó módja ezeknek az anyagoknak a kombinálására, és olyan szakítószilárdságú és kopási tulajdonságokkal rendelkező kovácsolt anyagokat készíthet, amelyek nem férnek hozzá a gyártott vagy öntött opciókhoz.
Rozsdamentes acélok és{0}}nagy teljesítményű ötvözetek
Ha korrózióállóságra, magasabb hőmérsékleti teljesítményre vagy mindkettőre van szükség, a nyitott szerszámos kovácsolási eljáráshoz az anyagválasztás a rozsdamentes acél, a nikkel{0}}alapú szuperötvözetek vagy a titán felé tolódik el. Ezek az anyagok szigorúbb hőmérséklet-szabályozást és gondosabb kezelést igényelnek a keskenyebb meleg{2}}ablakaik és a felületi oxidációra való nagyobb érzékenységük miatt. Mindazonáltal a nyitott sajtolószerszámos kovácsolási eljárás továbbra is a legpraktikusabb módja nagyméretű alkatrészek gyártásának ezekben a minőségekben -, mint például nyomástartó edényfejek duplex rozsdamentes acélból vagyNyitott kovácsolási folyamatturbinatengelyek az Inconelben -, ahol az alternatíva megfizethetetlenül drága zárt matricákból vagy több hegesztett részegységből állna.
Tényezők, amelyeket figyelembe kell venni a nyitott kovácsolású OEM kiválasztásakor
Műszaki képességek és felszereltség
A nyitott szerszámos kovácsolási eljáráshoz az OEM kiválasztásakor a legalapvetőbb kritérium az, hogy a gyártó berendezése képes-e kezelni a kívánt munkadarab méretet, anyagát és összetettségét. A préskapacitás, a kemence mérete, valamint a manipulátorok és forgóasztalok elérhetősége mind meghatározza, hogy egy kovácsműhely mit tud reálisan előállítani. OEM modern CNC{2}}vezérelt kovácsológépekkel és integráltNyitott kovácsolási folyamatA hőkezelő kemencék sokkal nagyobb megismételhetőséget és nyomon követhetőséget kínálnak, mint a régebbi, kézi{0}}működtetésű berendezések. Mindig kérjen bizonyított képességet az adott ötvözetben és mérettartományban, mielőtt elkötelezi magát.
Minőségügyi rendszerek és tanúsítás
Ha a termék biztonsága -kritikus, a nyitott préskovácsoláshoz választott eredeti gyártónak jól ismert minőségellenőrzési rendszert{1}} kell használnia. A minimális követelmény az ISO 9001:2015 minősítés. Vállalkozásától függően iparág--specifikus tanúsítványokra is szüksége lehet, például API-ra, AS9100-as repülőgépekre vagy PED-biztonsági tanúsítványokra a nyomástartó szerszámokhoz. A megbízható OEM teljes anyagkövetést, írásos folyamatnyilvántartást vezet, és lehetővé teszi egy harmadik fél számára, hogy ellenőrizze munkájukat. Így minden adott kovácsolás összehasonlítható az eredeti blokk- és folyamattörténetével.
Következtetés
Amikor arról van szónagy, erős fém alkatrészek készítése kemény ipari felhasználásokhoz, a nyitott préskovácsolás még mindig az egyik legjobb módszer. A folyamat minden lépése, az anyagok kiválasztásától a késztermék ellenőrzéséig, hatással van arra, hogy végül milyen jól működik. Ugyanolyan fontos a megfelelő OEM kiválasztása, mint a megfelelő fém kiválasztása. Az OEM-nek erős minőségbiztosítási rendszerrel, bizonyított műszaki ismeretekkel és valódi szakértői támogatással kell rendelkeznie.Kína Welong2001 óta működik, és ISO 9001:2015 tanúsítvánnyal rendelkezik. Több mint 20 éve értékesítikprecíziós-kovácsolt alkatrészekvásárlóknak az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Németországban, Ausztráliában és más helyeken.
GYIK
Q1: Milyen anyagokat használnak leggyakrabban a nyitott szerszámos kovácsolási folyamatban?
V: A szénacélokat (mint például az AISI 4140 és 4340), az alacsony-ötvözetű acélokat, a rozsdamentes acélokat, a nikkel-alapú szuperötvözeteket és a titánt rutinszerűen feldolgozzák a nyitott kovácsolási eljárással. Az anyagválasztás az alkalmazás mechanikai, termikus és korróziós követelményeitől függ.
Q2: Hogyan javítja a nyitott szerszámos kovácsolási eljárás a mechanikai tulajdonságokat az öntéshez képest?
V: A nyitott szerszámos kovácsolási eljárás finomítja a fém szemcseszerkezetét, és folyamatos szemcseáramlást hoz létre az alkatrész geometriájához igazítva, kiküszöbölve az öntvényeknél szokásos porozitást és durva szemcseszerkezetet. Ez lényegesen jobb szakítószilárdságot, fáradásállóságot és ütésállóságot eredményez.
3. kérdés: Milyen méretű alkatrészeket lehet előállítani nyitott szerszámkovácsolással?
V: A nyitott szerszámos kovácsolási folyamat méretezhető a néhány kilogramm súlyú kis tuskótól a nagyon nagy, több száz tonnát meghaladó alkatrészekig. Ez az elsődleges módszer nagy tengelyek, nyomástartó edényhéjak, hengerelt gyűrűk és egyéb túlméretezett ipari alkatrészek előállítására.
4. kérdés: Milyen tanúsítványokat kell keresnem egy nyitott préskovácsolású OEM-nél?
V: Keressen legalább ISO 9001:2015 tanúsítványt. Iparágától függően előfordulhat, hogy API-tanúsítványt igényel az olaj- és gázkomponensekhez, AS9100-at az űrhajózáshoz, vagy PED-megfelelőséget a nyomástartó berendezésekhez. Az anyagok teljes nyomon követhetősége és a harmadik felek általi ellenőrzési{5}}képesség is elengedhetetlen.
Partner egy OEM-vel, amelyben megbízhat - Kérjen árajánlatot a Welong Todától
Ha nagy{0}}formátumú vagy speciális kovácsolt alkatrészeket vásárol, és olyan partnerre van szüksége, aki ötvözi a műszaki mélységet az ellátási lánc megbízható végrehajtásával,Welongkész segíteni. 2001 óta személyre szabottan szállítunkNyitott kovácsolási folyamatfém alkatrészeket több mint 100 ügyfélnek az Egyesült Királyságban, Németországban, Franciaországban, az Egyesült Államokban, Kanadában, Ausztráliában és azon túl, - beleértve az olajfúrást, a repülőgépgyártást, a nehézipart és a fejlett gyártást. Küldje el nekünk rajzait vagy mintáit, és hagyja, hogy mérnöki csapatunk dolgozzon.metal@welongpost.com
Hivatkozások
1. Altan, T., Oh, SI és Gegel, HL (1983). Fémalakítás: alapok és alkalmazások. American Society for Metals.
2. Groover, MP (2020). A modern gyártás alapjai: anyagok, folyamatok és rendszerek (6. kiadás). Wiley.
3. ASM International. (2005). ASM kézikönyv 14A. kötet: Fémmegmunkálás - Tömeges alakítás. ASM International.
4. Dieter, GE (1986). Mechanikai Kohászat (3. kiadás). McGraw-Hill.
5. Lange, K. (szerk.). (1985). Fémformázás kézikönyve. McGraw-Hill.
6. ASTM International. (2020). ASTM A668/A668M: Szabványos specifikáció acélkovácsolásokhoz, karbonhoz és ötvözetekhez, általános ipari használatra. ASTM International.
