Ковка — это производственный процесс, включающий формование металла с использованием локализованных сжимающих усилий. Полые поковки, которые широко используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобильная, аэрокосмическая и машиностроительная, требуют специальных операций ковки для достижения желаемой формы, размера и механических свойств. Как поставщик поковок, я хорошо разбираюсь в различных операциях ковки полых поковок, и в этом блоге я углублюсь в детали.
1. Подготовка заготовки
Первым этапом ковки полых деталей является подготовка заготовки. Исходным материалом служит заготовка, представляющая собой цельный кусок металла. Выбор заготовки имеет решающее значение, поскольку от него зависит окончательное качество поковки. Материал заготовки может варьироваться в зависимости от применения полой поковки. Распространенные материалы включают сталь, алюминий и латунь.
Для стальных заготовок мы можем обратиться к нашемуИзготовленные на заказ детали из углеродистой стали для горячей ковкиуслуга. Заготовку необходимо отрезать до необходимой длины и диаметра в соответствии с требованиями к размеру конечной детали. Точность подготовки заготовок помогает сократить количество отходов и обеспечить стабильное качество ковки. После резки заготовка также может подвергаться термообработке для улучшения ее обрабатываемости и механических свойств.
2. Пирсинг
Прошивка — это ключевая операция ковки для создания отверстий в заготовке, которая имеет основополагающее значение для изготовления полых поковочных деталей. Существуют разные методы прошивки, и выбор зависит от материала, размера и требований к точности детали.
Удар Пирсинг
При прошивке пуансоном в заготовку вдавливается пуансон, образуя отверстие. Пуансон обычно изготавливается из высокопрочной легированной стали, способной выдерживать высокое давление во время процесса прошивки. Заготовку нагревают до подходящей температуры ковки, обычно около 1100–1200°C для стали, чтобы сделать ее более ковкой. Этот метод подходит для создания отверстий сравнительно небольшого диаметра.
Роторный пирсинг
Ротационная прошивка — еще один распространенный метод, особенно для изготовления бесшовных полых поковок. В этом процессе заготовка вращается между двумя валками, а оправка проталкивается через центр, создавая отверстие. Валки оказывают давление на заготовку, а вращение способствует равномерному формированию отверстия. Роторная прошивка часто применяется при производстве туб и трубок.
3. Расширение
После прошивки отверстие в заготовке может потребоваться расширить для достижения желаемого внутреннего диаметра полой поковки. Расширение может осуществляться различными методами.
Расширение оправки
В проколотое отверстие вставляют оправку и к заготовке прикладывают внешнее давление для расширения отверстия вокруг оправки. Оправка обеспечивает правильную форму и размер внутреннего отверстия в процессе расширения. Этот метод подходит для достижения точных внутренних диаметров и обычно используется при производстве высокоточных полых поковок.
Гидростатическое расширение
Гидростатическое расширение использует гидравлическое давление для расширения отверстия. Заготовку помещают в камеру, заполненную жидкостью, и к жидкости прикладывают высокое давление. Давление жидкости равномерно распределяется по заготовке, заставляя ее равномерно расширяться. Гидростатическое расширение полезно для расширения отверстий большого диаметра или деталей сложной формы.
4. Расстраивает
Высадка — операция ковки, позволяющая увеличить площадь поперечного сечения заготовки и уменьшить ее длину. В случае полых поковок осадку можно использовать для утолщения стенки детали или для создания определенной формы на конце детали.
Заготовка помещается между двумя штампами, а сжимающее усилие прикладывается в осевом направлении. Металл течет радиально, увеличивая площадь поперечного сечения. Осадку можно проводить на разных стадиях процесса ковки в зависимости от требований к конструкции полой детали. Например, это можно сделать до или после прокалывания и расширения.
5. Рисование
Рисование – это противоположность огорчения. Применяется для уменьшения площади поперечного сечения заготовки и увеличения ее длины. При производстве полых поковок волочение может применяться для удлинения детали или уменьшения толщины стенки.
Существуют различные методы рисования, включая прямое рисование и непрямое рисование. При прямой вытяжке заготовка протягивается через матрицу, чтобы уменьшить площадь ее поперечного сечения. Непрямая вытяжка включает в себя проталкивание заготовки через матрицу с приложением удерживающей силы на конце. Операции волочения необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать появления трещин или других дефектов в полой детали.
6. Ковка и формование
После основных процессов прошивки, расширения, высадки и вытяжки полая поковка должна быть подвергнута дальнейшей ковке и формованию для достижения конечного дизайна продукта.
Для придания формы детали используются штампы. Штампы изготавливаются на заказ в соответствии с проектными характеристиками детали. Существуют различные типы штампов, такие как открытая штамповка и закрытая штамповка.
Открытая штамповка
При штамповке в открытых штампах заготовку помещают между двумя плоскими штампами или штампами простой формы, а металл деформируют ковкой или прессованием. Ковка в открытых штампах подходит для изготовления полых поковок крупных размеров и простой формы. Это обеспечивает некоторую гибкость в процессе формования, но для достижения окончательных размеров может потребоваться больше операций механической обработки.
Закрыто – штамповка
При закрытой ковке в штампах, также известной как штамповка в штампах, используются штампы с полостью, соответствующей форме конечной детали. Заготовка помещается в полость штампа и для заполнения полости применяется сила высокого давления. Закрытая – штамповка позволяет изготавливать детали высокой точности и сложной формы. Его часто используют при производстве полых поковок высокого качества и малых и средних размеров.
7. Термическая обработка
Термическая обработка является важным этапом процесса ковки полых деталей, который может улучшить механические свойства, такие как твердость, прочность и ударная вязкость детали.
Для алюминиевых поковок у нас есть четко определенныеПроцесс ковки алюминия с термообработкой. Наиболее распространенные процессы термической обработки включают отжиг, закалку и отпуск.
Отжиг
Отжиг — это процесс нагрева кованой детали до определенной температуры и последующего ее медленного охлаждения. Этот процесс снимает внутренние напряжения, смягчает металл и улучшает его обрабатываемость. В зависимости от материала и требований к детали можно использовать различные методы отжига, такие как полный отжиг и отжиг для снятия напряжений.
закалка
Закалка включает нагрев детали до высокой температуры, а затем быстрое ее охлаждение путем погружения в закалочную среду, например воду, масло или воздух. Закалка повышает твердость детали за счет образования в металле мартенситной структуры. Однако закалка также может вызвать внутренние напряжения и растрескивание детали, поэтому ее необходимо тщательно контролировать.
Закалка
Отпуск осуществляется после закалки. Закаленная деталь нагревается до более низкой температуры, а затем медленно охлаждается. Закалка снижает хрупкость, вызванную закалкой, и повышает прочность и пластичность детали.
8. Завершающие операции
После термообработки полой поковки могут потребоваться операции чистовой обработки для достижения конечного качества поверхности и точности размеров.
Обработка
Такие операции механической обработки, как точение, фрезерование и сверление, можно использовать для удаления лишнего материала и достижения точных размеров детали. Обработку также можно использовать для создания дополнительных элементов, таких как резьба, канавки или отверстия на детали.
Обработка поверхности
Обработка поверхности может улучшить коррозионную стойкость и внешний вид детали. Общие методы обработки поверхности включают покраску, гальваническое покрытие и покрытие. Например, латунные поковки могут бытьНастройка латунной ковки Китая CuZn39Pb3со специальной обработкой поверхности для повышения их производительности.
Если вы ищете высококачественные полые поковки или у вас есть особые требования к поковкам, мы здесь, чтобы помочь. Наш опыт в ковочных операциях и строгие процессы контроля качества гарантируют, что мы сможем предоставить вам наиболее подходящую продукцию. Свяжитесь с нами для обсуждения закупок, и давайте работать вместе, чтобы удовлетворить ваши потребности в поковках.
Ссылки
- Сакс, Г. (1953). Справочник по материаловедению: Ковка. МакГроу - Хилл.
- Дитер, GE (1988). Механическая металлургия. МакГроу - Хилл.
- Калпакджян С. и Шмид С.Р. (2013). Производственная инженерия и технологии. Пирсон.
