Proces techniczny kucia

Duże odkuwki są zwykle stosowane w kluczowych częściach dużych maszyn. Ze względu na złe środowisko pracy oraz złożone i zmienne siły, wymagania jakościowe ciężkich odkuwek w procesie produkcyjnym są bardzo wysokie. Duże odkuwki są odkuwane bezpośrednio z wlewków. Przy produkcji dużych odkuwek, nawet przy zastosowaniu zaawansowanej technologii metalurgicznej, nieuchronnie występują mikropęknięcia, luzy, skurcz, segregacja i inne wady wlewka, które poważnie wpływają na jakość odkuwek. W celu wyeliminowania tych wad i poprawy jakości odkuwek konieczne jest doskonalenie procesu kucia i dobór rozsądnych parametrów procesu kucia.

Kucie dużych odkuwek powinno nie tylko odpowiadać kształtowi i rozmiarom wymaganych części, ale także łamać strukturę odlewu, udoskonalać cząstki, nawet strukturę, kuć otwory skurczowe, otwory, luzy i inne wady oraz poprawiać jakość wewnętrzną odkuwek . Im większy rozmiar wlewka, tym poważniejsze wady wlewka i trudniejsze poprawienie wad podczas kucia, co zwiększa trudność kucia. Walcowanie i rozciąganie to podstawowy i niezbędny proces w procesie kucia. W przypadku odkuwek o specjalnych kształtach częściej stosuje się również kucie matrycowe do opon.

1. Proces denerwujący

W produkcji kucia swobodnego ciężkich odkuwek zwijanie jest bardzo ważnym procesem deformacji. Rozsądny dobór parametrów procesu zwijania ma decydujący wpływ na jakość ciężkich odkuwek. Wielokrotne zwijanie może nie tylko poprawić współczynnik kucia kęsa stalowego, ale także rozbić węglik w stali stopowej, aby osiągnąć cel równomiernego rozkładu; Może również poprawiać poziome właściwości mechaniczne odkuwek i zmniejszać anizotropię właściwości mechanicznych.

Duże odkuwki tortowe i szerokie odkuwki płytowe są głównie zdeformowane przy łbie, a odkształcenie łba jest duże. Jednak obecnie wskaźnik wykrywalności defektów ultradźwiękowych jest bardzo wysoki, głównie z powodu defektu wewnętrznej poziomej warstwy pęknięcia, ale obecna teoria procesu nie może tego wyjaśnić. Z tego powodu od lat 90. XX wieku, po długim okresie wnikliwych badań, chińscy naukowcy prowadzili pogłębione badania nad teorią głowy, zaczynając od teorii głównej strefy deformacji i pasywnej strefy deformacji. Zaproponowano teorię naprężeń rozciągających sztywnego plastycznego modelu mechanicznego oraz teorię naprężeń ścinających hydrostatycznego modelu mechanicznego. Jednocześnie przeprowadzono dużą liczbę jakościowych eksperymentów symulacji fizycznej. Stan naprężeń wewnętrznych przedmiotu obrabianego analizowano metodą uogólnionej linii poślizgu oraz metodą bloku mechanicznego. Duża liczba danych potwierdziła racjonalność i poprawność teorii, ujawniła prawo rozkładu naprężeń wewnętrznych zwykłego płaskiego walca i zaproponowała nowy proces walcowania płyty stożkowej. Ustalono model mechaniczny ze sztywnego tworzywa sztucznego.

2. Proces wydłużania

Wydłużanie jest procesem niezbędnym w procesie kucia dużych odkuwek wałowych, a także głównym procesem mającym wpływ na jakość odkuwek. Dzięki procesowi ciągnienia można zmniejszyć powierzchnię przekroju półwyrobu i zwiększyć długość. Jednocześnie można łamać gruboziarniste ziarna, można kuć porowatość wewnętrzną i otwory, a także udoskonalać strukturę odlewu w celu uzyskania jednorodnych i gęstych odkuwek. Badając proces ciągnienia płaskiego kowadła, ludzie stopniowo uświadamiali sobie znaczenie stanu wewnętrznego naprężenia i odkształcenia dużych odkuwek dla wad wewnętrznych odkuwek, od wspólnego górnego i dolnego płaskiego kowadła do górnego i dolnego płaskiego kowadła oraz górnego i dolnego Kowadła pryzmowe. Później odkuwki WHF, odkuwki KD, odkuwki FM, odkuwki JTS, odkuwki FML, odkuwki TER, odkuwki SUF i nowe odkuwki FM zostały zaproponowane przez zmianę kształtu i warunków procesowych wydłużonego kowadła.

1. Metoda kucia WHF jest rodzajem metody kucia silnego prasowania szerokiego płaskiego kowadła. Jego zasadą kucia jest użycie szerokiego płaskiego kowadła o wysokim natężeniu ciśnienia. Duże odkształcenie serca podczas procesu kucia sprzyja wyeliminowaniu wad wewnętrznych wlewka, co znajduje szerokie zastosowanie w kuciu dużych pras hydraulicznych.

2. Metoda kucia KD jest opracowana na podstawie metody kucia WHF. Zasada jest taka, że ​​wlewek stalowy ma wystarczającą plastyczność w długotrwałych warunkach wysokiej temperatury i może być kuty z szerokim kowadłem i dużą szybkością redukcji na ograniczonym sprzęcie. Odkuwka szerokiego kowadełka górnego i dolnego w kształcie litery V sprzyja poprawie plastyczności metalowej powierzchni odkuwki, zwiększeniu trójstronnego stanu naprężenia ściskającego serca i efektywnemu kuciu wad wewnętrznych wlewka.

3. Metoda kucia FM polega na wykorzystaniu górnego płaskiego kowadła, dolnej platformy kucia asymetrycznego odkształcenia i dolnej platformy kucia oporu tarcia, aby stopniowo odkształcać odkuwkę od góry do dołu, tak aby naprężenie rozciągające było przenoszone na powierzchnię styku między blank i platforma, zwiększają centralne naprężenie hydrostatyczne i poprawiają stan naprężenia zdeformowanego korpusu.

4. Metoda kucia JTS polega na podgrzaniu wlewka do wysokiej temperatury przed kuciem, a następnie szybkim schłodzeniu powierzchni. Powierzchnia wlewka tworzy twardą skorupę, a serce nadal znajduje się w stanie wysokiej temperatury. Twarda skorupa naprawia odkształcenie kęsa, dzięki czemu odkształcenie koncentruje się głównie w środku odkuwki, poprawiając efekt zagęszczania środka i poprawiając szybkość kwalifikacji odkuwki.

5. Metoda kucia FML to metoda kucia w celu zmniejszenia obciążenia prasy na podstawie metody FM. Szerokość deski do krojenia jest węższa niż półfabrykatu, a kierunek długości jest zgodny z kierunkiem osiowym półfabrykatu. Następujące narzędzia pomocnicze nadal stanowią dużą platformę. W procesie ponownego kucia nacisk i stopień odkucia są stosunkowo niewielkie, z założeniem zapewnienia efektywnego kucia otworów wewnętrznych półwyrobu oraz z założeniem defektów luźnych.

6. Metoda kucia TER wykorzystuje szerokie płaskie kowadło do rozciągania w jednym kierunku i wykorzystuje niewłaściwy proces kowadła do przeprowadzania wielokrotnego wymuszonego rozciągania, dzięki czemu półfabrykat będzie miał duże odkształcenie w jednym kierunku, skutecznie kując wady otworów wewnętrznych. Gdy metoda jest stosowana do kucia, ciśnienie jest małe, cykl formowania kucia jest krótki, wydajność pracy ulega poprawie, koszt produkcji jest zmniejszony, a korzyści ekonomiczne ulegają poprawie.

7. Metoda kucia SUF to metoda kucia. Kontrolując stosunek szerokości kowadła, wysokość wlewka stalowego jest całkowicie zmniejszona, a następnie przekrój jest wykuwany w prostokąt. Jest to metoda kucia z szerokim płaskim kowadłem. Szerokie płaskie spłaszczenie kowadełka zwiększa szerokość zakresu przepływu metalu z tworzywa sztucznego w pobliżu wałka wlewka, co bardziej sprzyja kuciu wad serca wlewka.

8. Nowa metoda kucia FM opiera się na metodzie kucia FM, zgodnie z zależnością między naprężeniem poprzecznym serca kucia a stosunkiem szerokości materiału, zwiększ kontrolę stosunku szerokości materiału, aby zmniejszyć poprzeczne naprężenie rozciągające z serca. Dzięki zastosowaniu nowej metody kucia FM do produkcji ciężkich odkuwek osiągnięto znaczne korzyści ekonomiczne.