
Kandungan halaman ini diperoleh daripada Iqsdirectory.com
pengenalan
Ini adalah panduan paling komprehensif untuk penempaan sejuk yang tersedia dalam talian.
Artikel ini merangkumi topik berikut:
- Apakah penempaan sejuk dan cara ia berfungsi
- Faedah & keburukan penempaan sejuk
- Penempaan panas vs penempaan sejuk
- Logam dan peralatan/mesin yang digunakan
- Aplikasi penempaan sejuk
- Dan banyak lagi…
Bab Satu – Apakah Cold Forging dan Bagaimana Ia Berfungsi?
Penempaan sejuk ialah proses pembentukan & pembuatan logam di mana stok bar dimasukkan ke dalam dadu dan diperah ke dalam dadu tertutup kedua. Proses, selesai adalah pada suhu bilik atau di bawah suhu penghabluran semula logam untuk membentuk logam ke dalam bentuk atau konfigurasi yang diingini.
Penempaan sejuk ialah proses ubah bentuk logam yang cekap dan menjimatkan untuk pengeluaran bahagian dalam kuantiti yang tinggi pada kos yang rendah. Terdapat tiga kaedah penempaan yang berbeza mengikut suhu, yang boleh menjadi sejuk, hangat, atau panas dan melibatkan penggunaan tukul, acuan, atau penekan untuk membentuk, memerah, mengubah bentuk dan menggulung logam. Penempaan sejuk tidak boleh dikelirukan dengan pemesinan atau tuangan kerana hasil akhirnya adalah produk yang lebih kukuh dan berkualiti tinggi.
Tidak seperti penempaan panas atau panas, penempaan sejuk membentuk dan mengubah bentuk stok bar pada suhu bilik menggunakan daya mampatan setempat. Bergantung pada keperluan reka bentuk bahagian, bahan kerja mungkin melalui beberapa acuan atau dipukul beberapa kali berturut-turut untuk mencapai bentuk yang betul.
Bab Dua – Cara Penempaan Sejuk Berfungsi
Kos penempaan sejuk yang rendah adalah disebabkan oleh pengurangan kos buruh dan penyingkiran pemprosesan sekunder. Alat ganti dihasilkan dengan pantas dan cekap pada kadar setinggi 1000 sejam, yang mengurangkan kos seunit. Pengeluaran hanyalah masalah memasukkan kepingan logam dan membiarkan mesin dengan cepat dan kos efektif melakukan kerja.
Produk siap daripada penempaan sejuk mempunyai kemasan permukaan yang sempurna dan kestabilan dimensi yang dipertingkatkan seperti yang boleh dilihat dalam imej di bawah. Proses yang berbeza meningkatkan kekuatan dan ketahanan bahan kerja yang menghasilkan produk atau bahagian tahan lama.
Proses Penempaan Sejuk
Langkah 1: Pelincir
– Sebelum ditempa, bahan kerja dirawat dengan pelincir untuk mengelakkannya daripada melekat pada cetakan dan memastikan ia sejuk semasa proses pembentukan kerana ubah bentuk boleh menghasilkan suhu 250° hingga 450°.
Langkah 2: Memasukkan Kepingan Logam
– Kepingan logam diletakkan di atas dadu yang mempunyai bentuk bahagian akhir. Dae mungkin mempunyai dua bahagian dengan satu dipasang pada tukul dan satu lagi di bawah bahan kerja. Tukul adalah bahagian atas dan mekanisme pukulan yang menghasilkan daya untuk mengubah bentuk kepingan logam.
Langkah 3: Strok
– Pukulan bahan kerja, atau lejang, boleh dihasilkan oleh tiga mekanisme – hidraulik, pneumatik atau mekanikal. Setiap teknik memacu aci, dengan tukul di atasnya, turun dengan kuat ke atas bahan kerja untuk menghasilkan bentuk yang diingini. Ini berlaku dalam skala milisaat. Dalam sesetengah kes, tukul mungkin perlu dijatuhkan beberapa kali berturut-turut untuk menghasilkan kontur dan bentuk yang tepat.
Langkah 4: Flash
– Denyar ialah logam berlebihan yang berada di sekeliling acuan atau set acuan. Ia memanjang dari badan penempaan sebagai plat nipis di mana die bertemu dan dikeluarkan semasa pemangkasan. Denyar mengehadkan aliran logam memastikan kesan yang sempurna. Kehadiran denyar adalah penting untuk memaksa logam mengisi acuan sepenuhnya.
Langkah 5: Penyingkiran Bahagian
– Kaedah penyingkiran bahagian bergantung pada jenis proses. Kebanyakan pengeluar moden menggunakan automasi untuk mengeluarkan bahagian dengan penghantar atau tangan robot. Ini adalah satu lagi langkah penjimatan kos yang menghilangkan keperluan untuk pengendalian bahan.
Langkah 6: Selepas Membentuk
– Seperti bahagian lain proses, ini boleh mengambil pelbagai bentuk. Untuk bahagian yang memerlukan satu dadu dan satu lejang, bahagian itu dipotong dan dihantar ke penghantaran. Dalam kes bahagian yang mempunyai pelbagai aspek, ia dipindahkan ke proses cetakan lain untuk menambah ciri. Pergerakan dadu dari stesen ke stesen biasanya automatik. Dengan bahagian yang lebih besar, kaedah berjentera lain digunakan yang mungkin melibatkan hi-lo, forklift atau kren.
DAPATKAN SYARIKAT ANDA TERSENARAI DI BAWAH
Bab Tiga – Faedah Penempaan Sejuk
Terdapat enam kelebihan utama untuk cold verging yang dibincangkan secara terperinci dalam bab ini. Mereka termasuk:
- Kos efektif
- Pengeluaran lebih cepat
- Mesra alam sekitar
- Prestasi produk yang unggul
- Keluaran pengeluaran yang tinggi
- Pelbagai pilihan logam
Maklumat di bawah menggariskan beberapa faedah penempaan sejuk dan sebab ia digunakan secara meluas. Bab tiga ialah perbandingan penempaan sejuk kepada penempaan panas dan kelebihan setiap satu.
Kos efektif:
Penempaan sejuk adalah kos yang rendah kerana 3 faktor – prapemprosesan, suhu dan kemasan. Dalam kaedah lain membentuk logam, bahan kerja perlu menjalani beberapa bentuk prapemprosesan seperti dipanaskan. Relau, tanur atau elektrik biasanya digunakan untuk menaikkan suhu logam di atas takat penghabluran semulanya. Ia mahal untuk diselenggara, menghasilkan bahan pencemar, dan memakan masa.
Dalam penempaan sejuk, apabila bahan kerja diproses, ia lengkap dan memerlukan kemasan minimum, yang menjimatkan kos buruh.
Penempaan sejuk mempunyai penjimatan bahan sehingga 70% daripada kos pengeluaran kerana terdapat sangat sedikit sisa dan sekerap.
Pengeluaran lebih cepat:
Penempaan sejuk ialah proses mudah di mana bahan kerja diletakkan terus di dalam mesin penempaan untuk menghasilkan bahagian siap dengan serta-merta. Pengeluar moden menggunakan automasi untuk memuatkan bahan kerja dan mengeluarkannya daripada akhbar. Seperti yang anda boleh lihat dalam rajah ini, logam dimasukkan ke dalam mesin, diproses dan dialihkan. Jumlah masa antara memasuki dan menamatkan adalah kurang daripada satu saat.
mesra alam:
Sebab utama penempaan sejuk adalah mesra alam ialah penyingkiran keperluan haba kerana asap dan asap dari relau menghasilkan pelepasan karbon yang ketara. Ini juga mengurangkan kos kerana pengeluar tidak perlu memasang penapis udara dan peralatan pembersihan.
Prestasi produk unggul:
Penempaan sejuk menghasilkan produk dengan prestasi unggul kerana ia menyusun semula struktur butiran bahan kerja mengikut konfigurasi bahagian akhir.
Menghapuskan kemungkinan tindak balas negatif:
Kerja logam boleh mencipta pelbagai masalah yang berpotensi. Penempaan sejuk menghapuskan beberapa kesan negatif seperti kelesuan keliangan dengan meningkatkan kekuatan keseluruhan logam dan menghilangkan risiko kehilangan integriti bahan.
Peningkatan kualiti dan jangka hayat:
Bahagian tempa sejuk mampu mengendalikan tekanan tinggi. Apabila bahan kerja dipaksa melebihi had hasil atau keanjalannya, ia masih dapat mengekalkan bentuknya yang diubah.
Pengekalan toleransi bahagian:
Toleransi kritikal dan rapat bahagian dikekalkan sepanjang pengeluaran dijalankan. Mereka diterbitkan semula kepada perincian paling kecil supaya setiap bahagian adalah pendua tepat yang pertama.
Kebebasan reka bentuk:
Tidak seperti proses lain, penempaan sejuk membenarkan kebebasan reka bentuk di mana kontur dan bentuk yang rumit boleh dihasilkan yang memerlukan banyak kaedah sekunder yang berbeza dan mahal dalam proses lain.
Keluaran pengeluaran tinggi:
Walaupun mungkin terdapat variasi antara kaedah pengeluaran penempaan sejuk, kelajuan pembuatan penempaan sejuk yang tinggi boleh menghasilkan sebanyak 50 keping seminit sehingga lebih 400. Satu-satunya perkara yang mempengaruhi kelajuan proses ialah saiz bahagian.
Pelbagai pilihan logam:
Pelbagai jenis logam boleh ditempa, termasuk logam keras seperti keluli karbon, keluli aloi dan keluli tahan karat serta logam lembut seperti aluminium, loyang dan tembaga.
Imej ini adalah persampelan bolt yang telah dihasilkan oleh penempaan sejuk. Setiap daripada pelbagai bolt telah dibuat daripada logam yang berbeza. Termasuk adalah yang diperbuat daripada tembaga, loyang, aluminium, dan keluli.
Bab Empat – Penempaan Panas vs Sejuk
Perbezaan antara penempaan panas dan penempaan sejuk ialah suhu: terikan penempaan sejuk dan tekanan logam pada suhu bilik, manakala penempaan panas memanaskan logam berhampiran atau pada takat leburnya.
Kunci kepada julat suhu ialah penghabluran semula: penempaan sejuk berlaku sebelum penghabluran semula manakala penempaan panas memanaskan logam di atas titik penghabluran semulanya.
Memilih penempaan sejuk vs penempaan panas bergantung pada:
- Peralatan dan pemesinan fabrikasi: Pengeluar mengkhususkan diri dalam satu proses atau yang lain untuk memaksimumkan penggunaan peralatan mereka.
- Permintaan pelanggan: Semasa fasa reka bentuk pembangunan bahagian, jurutera membuat keputusan mengenai proses terbaik untuk menghasilkan reka bentuk mereka kerana penempaan sejuk dan panas mempunyai hadnya.
- Jenis bahagian yang dihasilkan: Banyak kali sekatan mengenai pemilihan proses yang betul ditentukan oleh reka bentuk bahagian kerana bahagian tertentu hanya boleh ditempa panas manakala yang lain sesuai untuk penempaan sejuk. Reka bentuk bahagian tempa sejuk adalah ringkas tanpa butiran rumit manakala penempaan panas boleh menghasilkan kepingan dengan ciri minit kecil yang sangat tepat.
- Keperluan kos yang lebih rendah: Apabila boleh, pengeluar memilih penempaan sejuk kerana ia memerlukan peralatan yang lebih sedikit dan tidak termasuk pemanasan, yang mengurangkan kos keseluruhan pengeluaran dengan ketara.
Penempaan panas
Penempaan panas dilakukan pada suhu yang sangat tinggi antara 700° C atau 1292° F hingga 1000° C atau 1832° F. Suhu yang meningkat membantu mengelakkan ketegangan dan pengerasan serta merendahkan aliran tegasan dan jumlah tenaga yang diperlukan untuk mengubah bentuk dan membentuk logam. Setelah logam sejuk, ia mengekalkan bentuknya yang cacat. Penekan hidraulik, pneumatik dan mekanikal digunakan dalam proses pembentukan.
Ciri-ciri penempaan panas:
Mati atau acuan:
Salah satu perbelanjaan utama penempaan panas ialah kos yang diperlukan untuk menghasilkan acuan dan acuan yang diperbuat daripada keluli yang diperkukuh yang direka bentuk untuk menahan suhu yang melampau, mampu menahan keletihan, dan mempunyai kemuluran, keliatan dan kekuatan tegangan.
Bentuk penempaan panas:
Walaupun banyak kaedah penempaan panas adalah serupa dengan kaedah penempaan sejuk, kaedah lain termasuk pembentukan gas, pelindapkejutan mati, pembentukan lukis dan isoterma.
Suhu logam:
Jenis proses menentukan suhu logam apabila ia dibentuk. Dalam sesetengah proses logam cair sepenuhnya dan dituangkan ke dalam acuan atau ditolak melalui acuan. Dalam yang lain, ia disepuhlindap dan dibentuk oleh acuan atau acuan di bawah mampatan dan tekanan.
Faktor persekitaran yang berbahaya:
Kelemahan terbesar ialah jumlah bahan pencemar yang dihasilkan oleh proses pemanasan. Ini telah menjadi isu utama sejak penubuhannya semasa revolusi perindustrian pertama dan telah menjadi masalah yang terus dihadapi oleh pengeluar selama ini.
Pemanasan logam:
Bahagian perlu dipanaskan di atas titik penghabluran semula, yang melebihi 300° F dan boleh mencapai 1000 darjah. Relau atau tanur yang besar diperlukan untuk mencapai suhu yang sesuai.
Masa yang terlibat:
Sifat rumit penempaan panas memerlukan masa untuk memanaskan logam, memprosesnya dan menyejukkannya. Walaupun pengecapan, ubah bentuk atau pembentukan sebenar mengambil masa yang lebih kurang sama dengan penempaan sejuk, proses pemanasan dan penyejukan memerlukan penjagaan dan pengurusan yang teliti untuk tempoh yang lama.
Keputusan penempaan panas:
Pemanasan dan penyejukan logam meningkatkan kekuatan, keliatan, dan kemuluran tetapi mengurangkan kekerasannya. Semasa proses penyejukan, logam boleh meledingkan dan kehilangan bentuk.
Penskalaan:
Penempaan panas boleh menghasilkan pengoksidaan yang membawa kepada penskalaan, yang boleh mengubah warna permukaan logam menjadikannya sukar untuk disiapkan.
Penamat:
Bahagian perlu disiapkan untuk menghilangkan kecacatan, kecacatan dan kesilapan daripada proses pemanasan. Operasi sekunder ini adalah intensif buruh dan memerlukan beberapa jenis peralatan khusus.
Penempaan sejuk
Suhu di mana penempaan berlaku adalah apa yang memisahkan penempaan sejuk daripada penempaan panas. Untuk bahagian yang ditempa panas, ia dipanaskan pada suhu di atas titik penghabluran semulanya, yang mengubah struktur mikronya. Apabila ia dipanaskan, tekanan dan kekuatan dalamannya dihapuskan untuk menjadikannya lebih mulur. Penempaan sejuk tidak memerlukan pemanasan yang membenarkan logam mengekalkan kekuatan dan struktur mikronya.
Ciri-ciri penempaan sejuk adalah seperti berikut:
Suhu membentuk:
Logam dibentuk pada suhu bilik di bawah titik penghabluran semulanya, yang mempunyai faedah untuk mengurangkan kos dan mengelakkan perbelanjaan relau.
Kelajuan:
Kelajuan berkisar dari tujuh keping seminit untuk mesin volum rendah hingga 400 keping seminit untuk mesin volum tinggi.
peralatan:
Penempaan sejuk dilakukan dengan mesin yang direka bentuk untuk membentuk logam dan termasuk memerah, membongkok, menggunting dan melukis. Peralatan boleh didapati dalam pelbagai harga bergantung pada jumlah teknologi dan saiznya.
Kos:
Penjimatan kos adalah dari bahan dan kelajuan. Penjimatan bahan datang dari jumlah kecil sekerap yang dihasilkan, iaitu sehingga 70%. Memandangkan bahagian dihasilkan pada kadar yang sangat pantas, kos seunit adalah sangat rendah.
Faktor persekitaran:
Tiada pelepasan atau bahan pencemar yang dihasilkan seperti yang dapat dilihat dalam mesin ini di bawah dari Stalcop. Semuanya serba lengkap dan tertutup. Karbon dan bahan pencemar lain dihapuskan kerana tidak ada keperluan untuk memanaskan logam.
Hasil penempaan sejuk:
Seperti yang dapat dilihat dalam rajah di bawah, struktur butiran logam disusun semula untuk mengikut aliran bahagian akhir menghapuskan kelesuan keliangan, meningkatkan kekuatan ricih, dan mengurangkan sebarang risiko integriti bahan. Dengan menegangkan logam, ia menjadi lebih kuat dan lebih berdaya tahan. Kelemahannya ialah apabila logam ditempa sejuk, ia kehilangan kemuluran dan menjadi lebih rapuh.
Penskalaan:
Sebelum logam ditempa, adalah penting untuk mengeluarkan sebarang kerak seperti karat atau kakisan yang mungkin timbul semasa penyimpanan. Jika dibiarkan tidak dialihkan, bahagian tersebut akan mengalami kemerosotan yang sama seperti yang terdapat dalam penempaan panas.
Penamat:
Terdapat sedikit kemasan yang diperlukan. Setelah bahagian diproses, ia sedia untuk digunakan atau dihantar.
Kelemahan Penempaan Sejuk
Penempaan sejuk tidak sempurna. Seperti setiap kaedah pengeluaran, terdapat had dan sekatan untuk penempaan sejuk yang anda perlu pertimbangkan sebelum memilihnya untuk projek pengeluaran anda yang seterusnya.
- Hanya bentuk dan reka bentuk ringkas dalam jumlah yang tinggi boleh dihasilkan. Corak yang unik, luar biasa atau rumit tidak boleh ditempa sejuk. Tahap ubah bentuk dan gred pembentukan adalah terhad, dan logam tempa sejuk mempunyai kemuluran yang kurang.
- Perubahan struktur butiran logam memberikan kekuatan tambahan tetapi boleh menghasilkan tegasan sisa.
- Kaedah penempaan sejuk tertentu memerlukan rawatan haba untuk menghapuskan kemungkinan retakan atau pengerasan rayapan.
- Terdapat had kepada jenis logam yang boleh ditempa sejuk. Yang mempunyai kemuluran rendah dan kepekaan terhadap pengerasan terikan tidak boleh dipilih kerana ia kehilangan kemuluran dan akan pecah di bawah tekanan tegangan. Hanya logam dengan kekerasan HRC 44 pada skala Rockwell boleh digunakan.
- Proses pengeluaran memerlukan daya yang besar untuk menghasilkan daya mampatan dan tekanan yang diperlukan. Walaupun penambahan hidraulik dan pneumatik telah mengurangkan saiz peralatan, ia tidak menghapuskan jumlah kuasa yang digunakan oleh mesin.
- Alat, acuan dan acuan perlu direka khas serta kukuh dan cukup kuat untuk dapat menahan daya berulang yang berterusan.
Bab Lima – Proses Penempaan Sejuk
Perkembangan teknologi dan kemajuan yang berbeza dalam pemprosesan logam telah menghasilkan beberapa kaedah membentuk dan membentuk logam sejuk. Setiap satu menyediakan aplikasi yang berbeza, tetapi semuanya direka untuk menghasilkan produk dengan cekap dan cepat tanpa memerlukan kemasan sekunder.
Lapan proses penempaan selesema yang paling biasa ialah:
- Membongkok
- Bergolek sejuk
- Die tertutup
- Melukis
- Penyemperitan
- Buka die
- Penempaan cincin
- Bergoyang
Seperti yang akan saya bincangkan di penghujung bab ini, terdapat lebih banyak proses daripada yang disenaraikan. Penerangan di bawah memberi anda garis asas data untuk pemahaman awal tentang pelbagai kaedah.
Juga, aspek yang sangat penting dalam proses penempaan sejuk ialah jenis pelincir yang digunakan. Dua yang paling biasa ialah zink fosfat atau beberapa bentuk salutan polimer. Walaupun penempaan sejuk dilakukan pada suhu bilik, proses lenturan dan pembentukan meningkatkan suhu logam. Pelincir boleh mengelakkan ralat dan mengekalkan bahan kerja daripada melekat pada acuan dan memanjangkan hayat alatan.
Pengeluar pelincir menawarkan pelbagai produk untuk menyesuaikan setiap jenis proses penempaan sejuk. Digambarkan ialah pelincir grafit, tetapi jenis bebas grafit tersedia serta salutan kalsium aluminat, aluminium fluorida dan fosfat.
Kaedah penempaan selesema biasa:
Membongkok -
Lenturan dilakukan menggunakan penekan dan dadu di mana bahan kerja dipaksa melawan alat pembentuk. Ia juga dirujuk sebagai penggulungan piramid dan kadangkala digunakan untuk menyediakan sekeping untuk proses penempaan sejuk yang lain. Bahan kerja ditegang di sepanjang paksi tunggal untuk membentuk sudut.
Bergolek sejuk -
Menggolek adalah proses membentuk di mana logam dilalui melalui sepasang penggelek berputar untuk ubah bentuk plastik yang disebabkan oleh daya mampatan. Tegasan mampatan menghasilkan geseran antara gulungan dan permukaan stok logam. Ia biasanya digunakan untuk pemprosesan keluli.
Mati Tertutup –
Dalam penempaan dadu tertutup, bahan kerja dibentuk oleh pukulan mekanikal berturut-turut selepas ia diletakkan di antara dua bahagian dadu. Memandangkan tukul memukul bahan kerja beberapa kali, sesetengah pengeluar merujuk kepada penempaan acuan tertutup sebagai penempaan titisan. Apabila logam dipukul, ia mengalir ke dalam rongga dadu mengubahnya kepada bentuk dadu.
Lukisan –
Lukisan ialah menarik bahan kerja melalui dadu dengan menggunakan kekuatan tegangan yang digunakan di bahagian keluar dadu. Apabila bahan kerja ditarik melalui, terdapat pengurangan dalam kawasan keratan rentas dengan peningkatan panjangnya. Logam yang terbentuk mempunyai toleransi dimensi yang lebih dekat daripada yang dihasilkan dengan bergolek.
Penyemperitan -
Bilet atau slug dipaksa melalui dadu, di bawah daya mampatan, yang mempunyai profil bahagian akhir. Sebaik sahaja ia melewati, ia dipotong mengikut panjang yang diperlukan, disediakan untuk penghantaran atau dihantar untuk pemprosesan selanjutnya. Daya yang digunakan dalam penyemperitan sejuk boleh mencapai setinggi 20,000 kN atau 2007 tan. Penyemperitan boleh dilakukan ke hadapan, ke belakang, atau dalam kedua-dua arah.
Penyemperitan ke hadapan – logam ditolak ke hadapan melalui acuan.
Penyemperitan ke belakang - logam memasuki acuan ke belakang untuk membentuk lubang atau cawan menjadikan bahagian bawah lebih tebal daripada sisinya.
Penyemperitan sisi – daya dikenakan secara sisi, sisi, ke arah penyemperitan untuk menambah ciri kedua pada profil.
Buka Mati:
Penempaan dadu terbuka melibatkan dua dadu rata tanpa profil pra-potong. Bahan kerja dibentuk secara progresif menggunakan beberapa proses yang membolehkan pelbagai bentuk dan saiz dihasilkan. Ia kebanyakannya digunakan dengan reka bentuk yang menggabungkan komponen logam besar yang memerlukan integriti struktur tertinggi. Ubah bentuk dicapai dengan meletakkan semula bahan kerja.
Memerah, juga dikenali sebagai saiz, ialah satu bentuk pemprosesan die terbuka di mana daya dikenakan pada jarak pendek menghasilkan kemasan dimensi yang tepat.
Penempaan cincin -
Dengan penempaan cincin, bahan kerja bulat ditebuk di tengah untuk menghasilkan bentuk donat. Apabila kepingan yang dicucuk diputar, ia dipalu dan diperah. Proses ini menghasilkan cincin yang lancar dengan diameter dan kekuatan yang sempurna.
Bergoyang –
Swaging, atau penempaan jejari, ialah ubah bentuk kepada bahan kerja supaya dua bahagian sesuai bersama. Ia automatik dan sangat boleh dipercayai. Dua jenis swaging ialah tiub dan jejari. Swaging tiub adalah seperti penyemperitan di mana bahan kerja dipaksa melalui acuan. Dengan swaging jejari, tukul memaksa bahan kerja melalui dua atau lebih mati.
Apabila anda memulakan carian anda untuk pengeluar penempaan sejuk, anda akan menemui lebih banyak kaedah daripada tujuh yang diterangkan di sini. Mempunyai pemahaman asas tentang beberapa kaedah yang mungkin akan membantu anda bercakap secara berwibawa dan bijak kepada pengeluar serta dapat mentafsir lingo mereka.
Seperti mana-mana kaedah pengeluaran moden, anda akan mendapati bahawa penempaan sejuk sentiasa berkembang apabila teknik dan kaedah baharu berkembang. Faktor yang penting dan semakin meningkat ialah penambahan automasi dan robotik, yang mengubah wajah industri dengan pantas. Pakar penempaan boleh menunjukkan anda ke arah yang betul untuk mencari proses yang paling sesuai dengan keperluan anda.
Bab Enam – Peralatan dan Mesin Penempaan Sejuk
Peralatan dan mesin penempaan sejuk terdapat dalam tiga jenis - hidraulik, pneumatik dan mekanikal. Walaupun sesetengah pembekal pakar dalam hanya satu jenis, anda akan mendapati majoriti mempunyai beberapa pilihan bergantung pada harga dan jenis operasi. Teknologi dan automasi adalah perkara biasa seperti yang anda boleh lihat dalam gambar di bawah, iaitu mesin penempaan sejuk servo dari Marvel Machinery. Penyampaian reka bentuk bahagian dibuat menggunakan perisian kejuruteraan seperti CAD.
Terdapat keperluan yang mesti dipenuhi oleh mesin untuk digunakan untuk penempaan sejuk.
- Daya - Proses penempaan sejuk bergantung pada jumlah daya yang besar. Peralatan yang berkaitan dengannya mestilah mampu menyerap daya itu dan menghilangkannya.
- Keseimbangan – Mesin mestilah seimbang jisim secara statik dan dinamik untuk mengurangkan getaran dan meningkatkan prestasi.
- Ketahanan dari semasa ke semasa - Tanpa mengira kaedah penempaan sejuk, setiap satu memerlukan daya berulang yang kuat. Untuk mesin bertahan, ia harus dapat menahan daya itu.
- Berbilang operasi – Mesin penempaan atau pembentuk sejuk moden, dipanggil pengepala, melengkapkan satu hingga beberapa operasi semasa satu proses. Ini adalah perlu kerana terdapat jumlah ubah bentuk yang terhad yang boleh dilakukan dengan satu pukulan.
Jenis peralatan penempaan sejuk:
Tukul penempa acuan hidraulik –
Tukul penempaan die hidraulik direka untuk memberikan daya maksimum dengan pelaburan terendah. Ia boleh menghasilkan pelbagai jenis tera daripada pelbagai die. Ia beroperasi menggunakan konsep kejuruteraan hidraulik di mana cecair tidak boleh mampat terkandung dalam silinder. Apabila cecair dimampatkan oleh omboh, aci, dengan dadu terpasang, didorong ke bawah ke atas bahan kerja.
Tekan skru -
Penekan skru digunakan untuk ubah bentuk yang besar kerana kelajuan tekan yang perlahan. Ia boleh digunakan untuk mati tanpa kilat dan penempaan rod panjang. Konfigurasi penekan skru membolehkan ia digunakan untuk cetakan tunggal slot yang termasuk lenturan dan penempaan akhir. Motor elektrik menyediakan kuasa untuk memutar skru yang menolak dadu ke bahan kerja.
C Frame High Speed Press –
Reka bentuk bingkai C sesuai untuk operasi membentuk, menumbuk, membongkok dan berbilang menekan. Ia datang dalam reka bentuk engkol tunggal atau berganda dengan daya tebuk 110 hingga 400 tan dan lejang gelongsor 110 hingga 280 mm. Mereka boleh menerima ketinggian die 435 hingga 600 mm dan boleh digunakan untuk menghasilkan bahagian kecil.
Tekan kuasa pneumatik -
Akhbar berkuasa pneumatik boleh meliputi rangkaian penuh fungsi menekan die. Ia didatangkan dengan klac geseran dan brek yang dikendalikan berkuasa pneumatik. Kuasa untuk penekan dihasilkan oleh pemampat udara yang memaksa tukul tempa turun ke bahan kerja dengan tekanan udara dalam silinder dengan omboh.
Penekan sejuk mekanikal -
Daripada pelbagai jenis mesin penempa sejuk, versi mekanikal menjadi yang paling kurang digunakan kerana ia perlu sangat besar untuk membekalkan daya yang diperlukan. Mereka mempunyai roda tenaga yang menyimpan tenaga daripada motor. Apabila roda tenaga diaktifkan, ia memacu tukul atau merempuh ke bawah ke dalam dadu. Ia boleh memberikan kuasa ke atas beberapa putaran tetapi perlu melahu untuk mendapatkan semula kuasa daripada motornya sebelum ia boleh meneruskan kitarannya.
Daripada pelbagai jenis peralatan penempaan sejuk, jenis yang paling biasa ialah hidraulik dan pneumatik, kerana ia mengambil sedikit ruang, boleh membekalkan jumlah daya yang berbeza-beza, dan boleh diprogramkan. Apabila anda meneliti pilihan pengeluaran anda, adalah lebih baik untuk mengetahui jenis peralatan yang ada pada pengeluar sejak peralatan terkini berkemungkinan besar menghasilkan bahagian yang lebih berkualiti.
Bab Tujuh– Jenis-Jenis Logam Tempa
Penempaan sejuk menawarkan pelbagai pilihan apabila anda memilih logam untuk projek. Varieti yang berbeza termasuk logam keras seperti keluli karbon, keluli aloi dan keluli tahan karat. Aluminium, loyang, tembaga, silikon, dan magnesium adalah logam lembut yang boleh digunakan. Satu keperluan untuk mana-mana logam ialah ia mempunyai kekerasan 44 HRC atau lebih rendah pada skala Rockwell.
Tembaga –
Tembaga adalah logam yang sangat baik untuk penempaan sejuk kerana ia sangat mulur dan mudah ditempa. Ia boleh dibentuk, dibengkokkan, atau ditarik dengan sedikit daya dan menghasilkan bahagian yang tahan kakisan dan karat.
aluminium –
Aluminium adalah logam bukan ferus yang sangat ringan dengan ketumpatan rendah. Ia mempunyai suhu lebur 1220° F dan boleh ditempa serta tahan karat dan kakisan.
Keluli karbon -
Keluli karbon adalah aloi besi dan karbon. Pelbagai gred bergantung kepada jumlah karbon yang bercampur dengan besi. Ia mempunyai kekuatan dan kemuluran yang luar biasa.
Keluli tahan karat -
Keluli tahan karat telah menjadi salah satu logam yang paling banyak digunakan untuk ketahanan kakisan, penampilan dan kekuatannya. Walaupun istilah keluli tahan karat biasanya digunakan untuk menggambarkan mana-mana keluli yang mempunyai ciri-cirinya, keluli tahan karat datang dalam pelbagai gred bergantung pada kandungan aloinya.
Keluli yang digunakan untuk penempaan sejuk
Keluli karbon rendah dengan kandungan karbon 0.1% hingga 0.25%. Penempaan sejuk meningkatkan pengerasan terikan dalam keluli yang menghilangkan keperluan untuk austenitisasi, pelindapkejutan, atau penyepuhlindapan.
Logam Sesuai untuk Penempaan Sejuk
| Aloi yang sesuai | Ciri Kebolehbentukan Sejuk |
|---|---|
| Tembaga | Cemerlang |
| Emas, Perak dan kebanyakan Aloi mereka | Cemerlang |
| Loyang- Cartridge Loyang | bagus |
| Platinum, paladium, tantalum, dan aloinya | Kebanyakannya boleh dibentuk sejuk. |
| Titanium dan aloinya | Ti tulen dan aloi dengan kemuluran tinggi, ya, tetapi aloi seperti 6-4 hanya boleh digunakan dengan kepala panas. |
| Nikel dan aloinya | Tulen Ni ya, aloi dengan pemanjangan suhu bilik 20% atau lebih, ya. |
| Besi dan keluli | Besi tulen, ya. Keluli, bergantung kepada keluli. Banyak yang boleh dibentuk sejuk. |
Pertimbangan semasa memilih logam:
Perkara yang paling logik dan penting yang boleh anda lakukan apabila anda membuat keputusan mengenai logam untuk projek ialah melakukan penyelidikan. Setiap jenis logam bertindak balas terhadap pemplastikan dan ubah bentuk dengan cara yang berbeza. Logam yang anda pilih harus sesuai dengan kegunaan terakhirnya dan kekuatan yang anda perlukan. Jika anda berunding dengan pakar pemalsuan, anda boleh mendapatkan maklumat berharga yang boleh membimbing anda membuat pilihan yang tepat.
Bab Lapan – Aplikasi Penempaan Sejuk
Penempaan sejuk menghasilkan bentuk mana-mana saiz dengan tahap ketepatan dimensi dan ketepatan struktur yang tinggi. Kecekapan ekonomi dan kelajuan penempaan sejuk telah menjadikannya alternatif pengeluaran yang paling popular.
Penempaan sejuk memenuhi permintaan industri moden kerana ia:
- Memaksimumkan penggunaan bahan mentah: Pelaburan utama untuk sebarang operasi adalah bahan mentah. Proses penempaan sejuk mempunyai sisa yang sangat terhad. Denyar dan trim boleh diletakkan semula ke dalam proses pembuatan.
- Mengurangkan kos: Memandangkan bahagian dihasilkan dengan pantas, kos seunit adalah sangat rendah menjadikan produk akhir lebih menguntungkan dan lebih murah untuk dihasilkan.
- Menghasilkan bahagian berkualiti tinggi: Penempaan sejuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan alat ganti dan produk yang menjamin bahawa ia akan bertahan lebih lama. Struktur dan ciri-ciri kepingan berbentuk tidak berubah memberikan ketepatan dimensi yang sangat baik.
Aplikasi di mana bahagian palsu sejuk digunakan:
kereta –
Kekuatan tinggi, kebolehpercayaan, kualiti dan harga yang berpatutan bagi penempaan sejuk telah menjadikannya sangat menarik untuk pembuatan kereta. Bahagian tempa sejuk dipasang pada titik tekanan tinggi kerana rintangan hentakan yang sangat baik. Komponen seperti kereta api pacuan, aci pemacu, dan tupang atau hentakan ditempa sejuk. Rajah di bawah ialah paparan beberapa bahagian bahagian bawah kereta yang dihasilkan oleh penempaan sejuk.
Alatan Tangan dan Perkakasan –
Penyambung seperti paku, bolt, rivet, dan nat telah dihasilkan oleh penempaan sejuk selama bertahun-tahun. Toleransi yang rendah dan ketepatan dimensi yang sangat baik menyebabkan pengeluar alatan tangan lebih suka menempa sejuk berbanding kaedah lain seperti pemesinan.
Tentera –
Tentera mempunyai ketetapan yang sangat ketat mengenai perkakasan tentera dan memilih penempaan sejuk untuk pembuatan selongsong peluru, peluru dan perkakasan tentera yang lain. Alat ganti mempunyai kebolehpercayaan dan prestasi yang tinggi semasa masa krisis. Toleransi dan kekuatan bahagian yang rendah menjadikannya sempurna untuk senjata tentera.
Pengeluaran Gear –
Penempaan sejuk digunakan untuk pengeluaran gear kerana ia menghilangkan keperluan pemotongan dalam bentuk gear. Gear boleh dihasilkan daripada bilet yang kurang daripada 50 mm atau dibentuk menggunakan wayar bergelung. Sesetengah penyepuhlindapan mungkin diperlukan untuk menghilangkan tekanan sisa dan pengerasan kerja. Faedah penting gear tempa sejuk ialah betapa lancar dan senyapnya ia bersambung.
Kesimpulan
- Penempaan sejuk menghasilkan logam dengan toleransi yang rendah dan ketepatan dimensi yang tinggi pada kos yang sangat rendah dan volum yang tinggi.
- Penempaan sejuk dengan cepat dan pantas menghasilkan bahagian siap serta-merta tersedia dan lengkap.
- Pengilang akan menawarkan anda pelbagai pilihan proses untuk menghasilkan bahagian yang anda perlukan dengan tepat dan tepat menggunakan peralatan yang paling terkini dan canggih dari segi teknikal.
- Anda akan mempunyai pelbagai jenis logam untuk dipilih bagi menyiapkan projek anda daripada keluli keras dan keluli tahan karat kepada tembaga dan aluminium.
- Anda akan mendapati sangat sedikit pengehadan kepada bilangan produk yang boleh anda hasilkan daripada komponen tahan tekanan untuk kereta anda kepada rivet, gear dan alatan kerja.
- Apabila anda membandingkan penempaan sejuk dan panas, anda akan mendapati penempaan sejuk mengambil sedikit masa dan menghasilkan bahagian dan produk yang lebih kuat dan tahan lama.
