Знание - Sanxin

Коваческото производство включва свободно коване, коване в матрица, щамповане на ламарина и екструдиране на метал, което е важна част от обработката на метал под налягане. Свободното коване е операция, извършвана върху ковашки чук (или преса), при която движението нагоре и надолу на главата на чука (или блока на матрицата) кара нагрятия слитък (или заготовка) да се компресира по височина (или дебелина) и свободно да се удължава и разширява в хоризонтална посока. Използват се различни процеси на коване, за да се получи необходимата форма и размер на кованата част, както е показано на Фигура 1а. Коването в матрица включва поставяне на нагрятата заготовка в кухина на матрицата с фиксирана форма, за да се деформира. Стените на кухината на матрицата ограничават свободното движение на метала. Когато процесът на коване в матрицата е завършен и металът запълни кухината на матрицата, се получават желаната форма и размер. Щамповането на ламарина използва ламарина или лентов метал в студено състояние върху преса, където взаимодействието между щанца и матрицата се използва за щамповане на продуктите или частите, от които се нуждаем, както е показано на Фигура 1в. Екструдирането включва нагряване на металния слитък (или заготовка), поставянето му в екструзионен цилиндър и под действието на екструзионния прът, металът изтича от отвора на матрицата в другия край на екструзионния цилиндър, получавайки различни профилни сечения с неправилни напречни сечения, тръби и пръти. Освен това, някои форми на напречното сечение не могат да бъдат получени чрез валцоване.

 

Трябва да се отбележи, че целта на ковашко-пресовото производство е получаването на заготовки (или части) с определени форми и размери. По-важното е, че то трансформира структурата на металите след отливане, подобрява техните механични, физични и химични свойства и увеличава експлоатационния живот на частите. Следователно, ковашко-пресовото производство може да бъде широко внедрено в различни промишлени сектори на националната икономика.

 

Първо, в металургичните интегрирани предприятия, особено в заводите за топене на висококачествена стомана, ковашките цехове се изграждат заедно с валцовите цехове, тъй като много нископластични висококачествени легирани стомани трябва да бъдат изковани в заготовки преди валцоване. Поради това някои хора казват, че „ковашкият цех“ е „основният валцов цех“ на висококачествените стоманодобивни заводи.

 

Второ, в отбранителната промишленост по-голямата част от частите се произвеждат чрез коване и щамповане.

 

Трето, в процеса на машиностроене, особено в тежките машини, обикновено се ковават ролките на големи валцови машини за стомана, зъбните колела тип „рибена кост“, работните цилиндри и колони на хидравлични преси, щангите на ковашките чукове, коляновите колела на пресите и главните валове на минните машини.

 

Четвърто, в транспорта 80% от частите в автомобилите са ковани, а 60% в локомотивите. Главните валове, коляновите валове и някои части на двигателите във военните кораби и корабите също трябва да бъдат ковани.

 

Пето, в енергийната индустрия роторите, работното колело, лопатките, главните валове и немагнитните задържащи пръстени на генераторите са ковани части.

 

Шесто, в селското стопанство и леката промишленост много механични части също се произвеждат чрез методи на коване и пресоване.

 

Частите, произведени чрез коване и пресоване, тежат от няколко грама до няколкостотин тона.

Производството на коване има следните предимства пред другите методи на обработка:

1. Кованите изделия са по-тежки от отливките и могат да издържат на по-големи ударни сили. Тяхната пластичност, жилавост и други механични свойства също са по-добри от тези на отливките. Следователно, важни части се изработват предимно от ковани изделия. Друго предимство на използването на ковани изделия е, че при условие че се гарантира здравината на частите, теглото на самата машина може да бъде намалено. Това е от още по-голямо значение за транспортните средства, самолетите, превозните средства и космическата техника. Напоследък, поради подобряването на технологията на леене, в някои случаи се използват и отливки, тъй като цената им е много по-ниска от тази на кованите изделия.

2. Спестява суровини. Например, за 17-килограмовия преден мост, използван в автомобил, когато е изработен чрез валцоване и рязане, стружките от рязане представляват 189% от теглото на оста, докато когато е изработен чрез коване под налягане, стружките от рязане представляват само 30%. Времето за обработка също се съкращава с една шеста.

3. Висока производителност. Например, две преси за горещо коване могат да изковат автомобилни лагери, които могат да заменят 30 автоматични машини за рязане. Ефективността на производството на гайки M24 от автоматични машини за обтягане е 17.5 пъти по-висока от тази на шестосните автоматични стругове. Освен това, производството чрез екструдиране може да доведе до готови продукти от заготовката наведнъж, което е несравнимо с други методи на обработка.

4. Свободното коване е подходящо за единично и дребносерийно производство и е с по-голяма гъвкавост. То се използва широко в много машиностроителни заводи. Трябва обаче да се отбележи, че коването е примитивен производствен метод и неговата производителност е по-ниска от тази на валцуването, което се нуждае от допълнително подобрение.

Посока на якост при ковашко производство

В производството на тежки машини, като например при производството на големи части за топилно оборудване, оборудване за валцови машини и оборудване за водноелектрически централи, свободното коване се използва често и коването се извършва на големи хидравлични преси.

Например:

Ротор на парна турбина с диаметър 1.5 метра и дължина 10 метра;

Колона на 45,000 1-тонна хидравлична преса с диаметър 33 метър и дължина XNUMX метра;

Цилиндър (половина) за котел с високо налягане с диаметър 4 метра, дължина 14 метра и дебелина 0.16 метра;

Валец от валцов стан 1150 (кован диаметър 1.23 метра, дължина 5.645 метра), кован от 70-тонен стоманен слитък и др.

В машините за серийно или масово производство, като например във фабрики, произвеждащи автомобили, трактори, самолети, танкове и машинни инструменти, производството на важни части се извършва чрез щамповане. Щамповането е една от насоките за развитие на ковашкото производство. С прецизното щамповане може да се замени процесът на рязане на части. В момента не само могат да се произвеждат безпроблемно изковки с тегло до 200 килограма, но и чрез сегментирано коване могат да се произвеждат изковки с тегло до 6.7 тона, като например колянови валове с шест шии. За разлика от това, за да се изкове същият колянов вал чрез свободно коване, би била необходима стоманена заготовка с тегло 11.5 тона, което демонстрира превъзходството на щамповането.

 

По отношение на процесите на коване, за пестене на суровини се използват прецизно коване на сплави, коване с малки размери и мрежово коване. В процеса на нагряване се използват защитни газове, за да се предотврати образуването на оксидни люспи.

 

За да се гарантира качеството на изковките, се използват механизирани операции, автоматични производствени линии, стругове и транспортно оборудване. За да се намали физическият труд, се използват механизирани операции, автоматични производствени линии, стругове и транспортно оборудване.

 

Напоследък, поради развитието на националната икономика, са необходими високотемпературни сплави с висока якост и други сплави със специални физични и химични свойства. Тези сплави се характеризират с ниска пластичност и са трудни за формоване. Поради това, през последните години, методът на екструдиране е възприет за оформяне на тези заготовки.

Друг подход е методът на високоенергийно формоване. Същността на метода на високоенергийно формоване е, че огромна външна сила действа върху метала за изключително кратко време (0.001 секунди), карайки го да претърпи пластична деформация в желаната посока и да получи необходимите части. Поради мощната външна сила, която тласка метала да се премести на определено разстояние за най-кратко време, генерираната мощност е изключително висока и затова се нарича още високоенергийна деформация. При висока скорост и високо налягане деформацията на метала е подобна на потока на течност, което значително подобрява неговата пластичност. Материали с ниска пластичност, като титан, неръждаема стомана и топлоустойчива стомана, които са трудни за обработка чрез конвенционални методи на формоване, могат напълно да преодолеят тази трудност чрез високоенергийно формоване. [Забележка 6]

Източниците на енергия, използвани при формоване с висока енергийна скорост, включват сгъстен газ, горивен газ, високоенергийни електрически искри и др. В момента обаче широко се използват взривни вещества, така че този метод се нарича още формоване с експлозив.

 

Ковашко оборудване (1)

Ковашкото оборудване може да се класифицира в четири вида въз основа на характеристиките на промяна на скоростта на работната част на машината след контакт с кованото изделие:

Първи вид: Ковашки чукове

В началната точка a на работния ход (т.е. преди главата на чука да се докосне до кована част), главата на чука има максимална скорост v max (както е показано на Фигура 1-1a). По време на работния ход b скоростта рязко спада от максималната стойност до нула (т.е. от α до β). Максималната скорост v max може да достигне 9 метра в секунда. Работното време t се изчислява в хилядни от секундата.

Тъй като времето за работен цикъл tp е много кратко, работата, извършена от пара или въздух, е твърде малка. Основно, енергията, натрупана при повдигане на главата на чука, се използва за изпълнение на задачата. Вижда се, че този тип машина работи чрез ударна сила, затова се нарича ковашки чук.

 

Втора категория: Хидравлични преси

Характеристиките на изменението на скоростта на работния инструмент на този тип машина, когато той влезе в контакт с кована част, са показани на Фигура 1-1c. Това е доста различно от работната скорост на първата категория машини. Началната скорост на наковалнята може да бъде нула (както в точка 0) или определена скорост (както в точка C), а максималната скорост vmax може да достигне 30 mm/s. Работното време tp се изчислява в части от процента или хилядни от секундата, а в някои случаи може да се изчисли и в секунди.

 

Третата категория: Преси с колянов вал

Промяната на работната им скорост е показана на Фигура 1-1д. Кривата на движение на плъзгача остава постоянна и се определя от формата на кована част, ъгъла и формата на коляновия вал. Началната скорост е доста висока и в някои случаи може да достигне 500 мм/с или дори по-висока. Тъй като всички тези машини са оборудвани с колянови и мотовилкови механизми, те се наричат ​​колянови преси.

Четвърта категория: Машини за валцоване

Работният инструмент на този тип машина е валцово-ковашката машина. По време на работния ход има само въртеливо движение и тя работи на механични принципи. Ако не се вземе предвид неравномерността на въртене на работния инструмент, кривата на изменение на скоростта ab е успоредна на хоризонталната ос. Тази характеристика осигурява равномерно прилагане на сила, което подобрява деформацията на материала.

 

Vigor има над 20 години опит в процеса на коване, подкрепен от професионален технически екип, производствен екип и екип за доставка. Това ни позволява да помагаме на клиентите да постигнат оптимална производителност с перфектните части. Техният опит гарантира постоянно качество, минимизиране на времето за престой и максимална ефективност в производствените процеси. С фокус върху прецизността и надеждността, компонентите на Vigor отговарят на строги индустриални стандарти, осигурявайки на клиентите несравнимо спокойствие. Ако имате някакви въпроси или части, които трябва да бъдат разработени, моля, не се колебайте да се свържете с нас на info@castings-forging.com