Abstrakt:Analyzujte faktory, ktoré ovplyvňujú životnosť valcových foriem na valcovanie za studena, zvýšte ich životnosť a ušetrite náklady na formy.
Kľúčové slová:Forma na valcovanie za studena; Dĺžka života; zlepšiť; ovplyvňujúci faktor
1. Úvod
Metóda kovania za studena sa používa na veľkosériové spracovanie valcov. Kovanie za studena je kľúčovým procesom pri spracovaní valcov a kvalita formy na kovanie za studena priamo ovplyvňuje kvalitu tvarovania valcov. Životnosť foriem za studena nesúvisí len s ich materiálovými vlastnosťami, technológiou výroby, technológiou tepelného spracovania a ďalšími faktormi, ale aj s konštrukčným riešením foriem.
S čoraz tvrdšou konkurenciou v ložiskovom priemysle a zvyšujúcimi sa personalizovanými požiadavkami používateľov sa zvyšujú nielen požiadavky na kvalitu valčekov, ale aj zodpovedajúce požiadavky na hospodárnosť valčekov. To si vyžaduje, aby valcová zápustka na kovanie za studena spĺňala nielen svoje funkčné požiadavky, ale mala aj vysokú životnosť a dobrý ekonomický výkon. Životnosť foriem na tvarovanie za studena ovplyvňuje nielen náklady na spracovanie valcov, ale ovplyvňuje aj postup výroby a čas dodania produktu.
2. Analýza aktuálnych problémov
Predtým v dôsledku faktorov, ako je materiál formy na tvarovanie za studena, dizajn štruktúry formy a proces výroby foriem, bola kvalita foriem na tvarovanie za studena nestabilná, ich životnosť bola nízka a náklady na výrobu valcov boli vysoké.
Materiál formy má problém s nízkym výkonom pri používaní. Plastická deformácia materiálu formy je veľká a tepelná rozťažnosť je rýchla, čo vedie k rýchlym zmenám veľkosti otrepov valcov. Dĺžku rezu je potrebné často upravovať, čo vedie k značným výkyvom v kvalite polotovaru valcového kovania za studena a vysokej šrotovnosti v procese kovania za studena.
V štruktúre foriem na hlavy za studena existuje problém s nerozumným dizajnom. Konštrukcia skosenia a štruktúry dutín razidla sú ako hlavné upínacie prvky v procese lisovania za studena neprimerané, čo vedie k nerovnomernej veľkosti skosenia, príliš veľkému alebo malému priemeru dutiny, padajúcim blokom v dutine razidla a nedostatočnému razeniu a inej kvalite. problémy. Nerozumný dizajn konštrukcie konkávnej formy spôsobil problémy s kvalitou, ako je chod jadra a zaseknutie pracovnej objímky. V technológii výroby foriem je problém so zastaraným procesom. Dierovacia matrica využíva proces sústruženia a nepoužíva v súčasnosti populárny proces vytláčania.
Na základe analýzy a diskusie o faktoroch, ktoré ovplyvňujú životnosť foriem na hlavy za studena uvedených vyššie, sa rozhodlo preštudovať a zlepšiť dizajn a technológiu výroby foriem na hlavy za studena. Štúdiom foriem zlyhania razníkov a lisovníc za studena sa identifikujú príčiny zlyhania a riešenia.
3. Hlavné opatrenia na zlepšenie životnosti valcových foriem na valcovanie za studena
Pri navrhovaní valcových foriem na kovanie za studena je potrebné splniť požiadavky a životnosť výrobku, ako aj splniť nízke náklady. Prostredníctvom veľkého množstva experimentov sa zistilo, že hlavné formy zlyhania foriem na hlavy za studena sú: slabá tuhosť materiálu formy a rýchla expanzia veľkosti; Jadrový chod pracovnej objímky konkávnej formy; Pracovné puzdro konkávnej formy je zaseknuté; Udierajte do hlavy a vypustite dieru; Podbitie atď. Hľadaním rôznych príčin porúch a riešením problémov v štruktúre formy táto štúdia analyzuje hlavné faktory ovplyvňujúce životnosť foriem na hlavy za studena. Na základe trendu vývoja technológie výroby foriem doma iv zahraničí a v kombinácii so súčasnou situáciou používania foriem za studena sa dizajn a technológia výroby foriem za studena zlepšuje z hľadiska materiálov, štruktúry a technológie výroby. Pokiaľ ide o materiály foriem, používa sa hlavne technológia legovania foriem; Pokiaľ ide o štruktúru formy, zlepšite metódu návrhu štruktúry formy; Z hľadiska technológie výroby foriem sa hlavný dôraz kladie na zmenu výrobného procesu razníkov od sústruženia k vytláčaniu.
Technológia legovania valcových foriem bola v posledných rokoch študovaná a aplikovaná mnohými podnikmi na výrobu valcov doma iv zahraničí kvôli jej významným vplyvom na zlepšenie životnosti formy a kvality tvarovania valcových polotovarov, ako aj jej dobrý pomer ceny a výkonu. Prostredníctvom rozsiahleho skúmania a výskumu materiálov foriem sa uskutočnili testy životnosti na materiáloch z tvrdej zliatiny a uskutočnili sa experimenty na zavedenie materiálu z tvrdej zliatiny s vysokou tvrdosťou, pevnosťou, húževnatosťou, dobrým výkonom výrobného procesu a vysokou nákladovou efektívnosťou.
Zlievanie do formy sa vzťahuje na spôsob použitia tvrdej zliatiny na úplné alebo čiastočné nahradenie ocele formy ako materiálu formy. Zlepšuje životnosť formy výberom vhodnej tvrdej zliatiny, ktorá nahradí formovaciu oceľ vo výrobe. Tvrdá zliatina a obyčajná v porovnaní s použitím formovacej ocele má nasledujúce výhody: vynikajúca odolnosť proti opotrebeniu; Koeficient tepelnej rozťažnosti je menší ako pri formovacej oceli a teplota sa počas prevádzky zvyšuje, čo má za následok menšie rozmerové chyby formy v porovnaní s oceľovými formami; Modul pružnosti je oveľa vyšší ako u ocele a pri vystavení tlaku je deformácia v ohybe oveľa menšia; Nízky koeficient trenia, dobrá tekutosť materiálu valcov vo forme; Afinita k spracovávanému materiálu valca je malá a povrch formy sa nedá ľahko poškriabať alebo zdrsniť. Kľúč k technológii legovania valcových foriem závisí od výberu materiálov z tvrdej zliatiny s dobrým procesným výkonom. Rozumný výber a formulácia procesných parametrov pre mechanické spracovanie, tepelné spracovanie a povrchovú úpravu sú dôležité faktory pre bezproblémovú implementáciu tejto technológie.
Kľúčom k zlepšeniu návrhu štruktúry formy je rozumná optimalizácia a výber faktorov, ako sú súradnice skosenia, polomer skosenia, priemer otvoru, hĺbka otvoru, štruktúra formy a geometria formy polotovaru. Zlepšenie návrhu konštrukcie formy zahŕňa najmä: zlepšenie konštrukcie skosenia razníka, priemeru otvoru, hĺbky otvoru a geometrie otvoru; Vylepšite a navrhnite súčasnú integrovanú konkávnu formu do kombinovanej konkávnej formy; Ďalej zlepšiť štruktúru kombinovanej konkávnej formy a primeraným spôsobom optimalizovať dizajn uhla konkávnej formy, základného stupňa a skosenia.
Zlepšenie štruktúry dierovača zahŕňa najmä zlepšenie geometrického tvaru diery, zväčšenie uhla medzi dotyčnicou spodného oblúka diery a stredovou čiarou dierovača (=20.~30.), čo nie je prispieva len k toku materiálov počas vŕtania za studena, znižuje koncentráciu napätia, ale má aj uhol ponoru, čo uľahčuje vytiahnutie formy, čím sa riešia problémy s ľahkým padaním diery a podrazením razníka a zlepšujú sa životnosť punč; Zároveň primerane zväčšiť polomer skosenia, štandardizovať dizajn priemeru otvoru a výšku otvoru a zlepšiť kvalitu hotových veľkých koncových skosení.
Vylepšiť a navrhnúť súčasnú integrovanú konkávnu formu do kombinovanej konkávnej formy (hlavne krátke valcové a malé kužeľové valčeky); Znížte upínaciu výšku tyčového materiálu (hmax=3-4, hmin: 1.5-2.5), čím sa zníži intenzita sily pracovnej objímky konkávnej matrice a trenie medzi tyčovým materiálom a pracovným puzdro, ktoré znižuje problém poškodenia zovretia na pracovnej objímke a zlepšuje životnosť konkávnej matrice; Optimalizujte dizajn stupňov a skosenia konkávnej základne formy, znížte podrazenie malého konca polotovaru a zlepšite kvalitu dokončených skosení malého konca.
Po sledovaní a analýze problému chodu jadra pracovnej objímky konkávnej formy sa zistilo, že chod jadra pracovnej objímky konkávnej formy bol spôsobený opakovaným použitím vonkajšej objímky konkávnej formy a expanziou veľkosti, aby sa ušetrila forma. náklady, pričom nová pracovná objímka mala rovnakú veľkosť, čo viedlo k malému presahu medzi vonkajšou objímkou a pracovnou objímkou po montáži. Preto je opakované použitie plášťa konkávnej formy obmedzené (nie viac ako 4-krát), čím sa predchádza problémom s chodom jadra spôsobeným malým množstvom interferencií plášťa konkávnej formy počas opakovaného použitia.
Pokiaľ ide o technológiu výroby razníkov, medzinárodne populárny proces vytláčania sa používa na nahradenie technológie sústruženia. Materiál má hustú organizáciu a výrazne zlepšuje jeho životnosť. Technológia extrúzie je rýchlo sa rozvíjajúci nový proces, ktorý nahrádza sústruženie extrúziou. Neobmedzuje smer toku vlákna, aby bola štruktúra materiálu hustá, s kontinuálnym smerom vlákna, výrazne zlepšenou pevnosťou v napätí, dobrou rozmerovou konzistenciou a geometrickou presnosťou, vysokou efektívnosťou výroby a môže zlepšiť mieru využitia materiálov na výrobu razníkov. Má výhody v oblasti technológií a ekonomiky.
4. Aplikačný efekt
Zlepšením štrukturálneho dizajnu foriem na razenie za studena, výskumom aplikácie materiálov z tvrdých zliatin a zlepšením procesov výroby foriem sa výrazne zlepšila kvalita tvarovania polotovarov valcovania za studena. Veľkosť valcových otrepov je stabilnejšia, zlepšila sa aj presnosť geometrického tvaru a kvalita povrchu. Rýchlosť prechodu polotovarov zo spracovania za studena sa zvýšila z 97 % na viac ako 99 % a životnosť foriem na tvarovanie za studena sa zvýšila 2-3-krát. Zároveň sa skrátil pomocný pracovný čas na výmenu formy, výrazne sa zlepšila efektivita výroby.
Štúdiom foriem porúch foriem na hlavy za studena, ďalším zlepšovaním štruktúry foriem, materiálov a výrobných procesov sa zlepšila životnosť foriem, znížili sa náklady na spotrebu foriem, výrobné náklady sa znížili a dobré sa dosiahli ekonomické výhody, ktoré poskytujú silnú technickú podporu pre rozvoj podnikov.
2. december 2023 Odporúčanie produktu WBM:
Rolling Dies:
Ako jeden z profesionálnych výrobcov nástrojov poskytuje valcovaciu matricu s vysokou tvrdosťou, rýchlym dodaním a dobrým servisom.
https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html
