Mengguna pakai percuma yang dioptimumkan proses penempaan boleh mengelakkan pembaziran bahan yang disebabkan oleh jumlah penempaan yang berlebihan yang diperlukan untuk aci kecil di kedua-dua hujung aci bebibir dalam proses tradisional sambil mengelak beberapa bahaya kualiti yang dibawa oleh kaedah penempaan tradisional pada tahap yang lebih besar.
Proses penempaan tradisional untuk aci bebibir
Aci bebibir adalah penting penempaan besar digunakan untuk penghantaran dalam peralatan besar seperti blower dan mempunyai pelbagai aplikasi dalam industri. Bentuk anggaran ditunjukkan dalam Rajah 1, dan bahan secara amnya 45 # keluli, 42CrMo, dsb. Proses pemprosesan secara amnya: penempaan → pemesinan kasar → rawatan haba pelindapkejutan dan pembajaan → pemesinan ketepatan → pembungkusan. Artikel ini terutamanya membincangkan proses baharu dalam proses penempaan.
Rajah.1 Aci Bebibir
Struktur aci bebibir adalah unik, dengan a bebibir besar di tengah dan beberapa langkah aci kecil diedarkan pada kedua-dua belah, yang simetri, dengan diameter yang lebih kecil dan panjang yang lebih panjang. Perbezaan keratan rentas antara bebibir dan aci kecil adalah ketara. Proses penempaan tradisional adalah seperti berikut:
- Haba pertama: Panaskan jongkong keluli bahan mentah kepada 1240 ℃ mengikut keperluan spesifikasi, dan selepas dilepaskan dari relau, mula menekan pengapit → berkeliaran → memotong muncung → mengecewakan → membulatkan.
- Haba kedua: menjengkelkan → pembulatan → menandakan → menarik keluar anak tangga di kedua-dua hujungnya → melengkapkan penempaan dan pelurus ketepatan → rawatan haba selepas penempaan.
Bahagian proses yang paling kritikal dan sukar ialah menarik keluar langkah di kedua-dua hujung selepas pencetakan nombor selesai. Proses ini ditunjukkan dalam Rajah 2, dan dimensi D dalam rajah adalah untuk memastikan keperluan pemprosesan berikut. Sekiranya terdapat kesipian semasa proses penempaan, ia harus segera diimbangi, dan margin yang besar harus ditinggalkan. Secara amnya, ia hendaklah lebih besar daripada saiz diameter bebibir penempaan sebanyak 50mm-80mm. Mengikut spesifikasi proses penempaan, dimensi A dalam rajah mestilah lebih besar daripada atau sama dengan dimensi D/3; jika tidak, pusat cekung mungkin berlaku semasa proses pemanjangan, mengakibatkan penempaan tidak dapat diselesaikan dengan sempurna. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh diameter besar bebibir, dimensi D biasanya besar. Sekurang-kurangnya dimensi D/3 mesti dibiarkan untuk mengelakkan pusat cekung, selalunya lebih besar daripada saiz belahan yang dikira pada kedua-dua hujungnya. Walau bagaimanapun, disebabkan keperluan untuk teknologi penempaan untuk mengelakkan pusat cekung, bahan berlebihan ini juga mesti ditinggalkan, yang sangat mengurangkan kadar penggunaan bahan mentah dan meningkatkan kos yang tidak perlu; mengikut statistik, kadar penggunaan bahan siap dengan kaedah penempaan ini pada asasnya antara 30%-35%. Selain itu, apabila perbezaan keratan rentas antara bebibir dan aci meningkat, lebih banyak bahan tambahan mesti ditinggalkan di kedua-dua hujung untuk memenuhi keperluan D/3. Pembaziran bahan akan menjadi lebih ketara. Kadar penggunaan beberapa jongkong keluli siap adalah lebih rendah daripada 30%.
Rajah.2 Melukis gambar rajah proses langkah di kedua-dua hujungnya
Dalam pengeluaran sebenar, disebabkan oleh ketebalan nipis bebibir dan perbezaan keratan rentas yang besar antara bebibir dan aci, kecacatan tempaan seperti ubah bentuk bebibir, kesipian aci, dan ketidakkonsentrasian kedua-dua hujung aci terdedah kepada berlaku semasa proses penempaan, yang membawa kesulitan besar kepada pemprosesan berikutnya. Malah kemalangan sekerap sering berlaku disebabkan oleh dimensi penempaan yang tidak mencukupi yang tidak dapat memenuhi keperluan untuk pemesinan ketepatan. Sebab khusus untuk masalah ini dan langkah pencegahan disenaraikan secara ringkas dalam Jadual 1.
Jadual.1 Analisis Sebab dan Langkah Pembetulan untuk Kecacatan Penempaan
| Masalah | Analisis punca | Langkah-langkah pencegahan dan pembetulan |
| Ubah bentuk bebibir |
1) Apabila memanjangkan aci kecil pada kedua-dua hujungnya, disebabkan perbezaan keratan rentas yang besar, terdapat daya tegangan ke bawah pada bahagian bebibir yang belum dimampatkan semasa proses pemampatan. Walau bagaimanapun, bebibir terlalu nipis dan boleh menahan daya yang kurang, mengakibatkan ubah bentuk bebibir dan juga berbentuk S.
2) Semasa proses mencabut aci, terdapat fenomena kesipian dan salah jajaran berlaku. Apabila salah jajaran berlaku, bebibir digunakan sebagai tumpu, tetapi bebibir terlalu nipis dan boleh menahan daya yang kurang, mengakibatkan ubah bentuk bebibir.
|
1) Kurangkan jumlah tekanan, tekan sama rata pada kedua-dua belah aci untuk mengelakkan membentuk satu bahagian secara berasingan.
2) Tingkatkan ketebalan dan diameter bebibir perantaraan dengan sewajarnya, tingkatkan daya yang ditanggung bebibir, dan tingkatkan margin diameter bebibir.
3) Pastikan pemanasan seragam sebelum meninggalkan relau untuk penempaan, untuk mengelakkan berlakunya proses eksentrik.
4) Menggunakan alat yang munasabah untuk mewujudkan keadaan yang lebih baik untuk salah jajaran dan mengurangkan tekanan pada bebibir.
|
| Kesipian badan aci dan bukan kepekatan badan aci pada kedua-dua hujungnya | Oleh kerana suhu pemanasan yang tidak sekata, terdapat fenomena kemerahan, yang merujuk kepada kehadiran kedua-dua permukaan positif dan negatif. Semasa proses mencabut aci, bahan di bahagian tepi yang bersuhu tinggi akan bergerak lebih cepat berbanding di bahagian yang bersuhu rendah, mengakibatkan aliran bahan tidak sekata ke atas dan ke bawah. Masalah yang dicerminkan ialah kesipian aci, yang bermaksud pusat aci menyimpang dari pusat bebibir. Apabila perbezaan dalam dimensi keratan rentas meningkat, isu ini menjadi lebih menonjol. Kawalan yang tidak betul terhadap pengurangan tekanan sederhana semasa operasi oleh pengendali juga boleh menyebabkan kesipian, seperti pengurangan yang tidak konsisten pada bahagian yang sama, penempaan sipi dengan pusat yang tidak konsisten pada andas atas dan bawah, dan sebagainya. | Pastikan masa yang mencukupi untuk kembali ke relau, pastikan pemanasan seragam penempaan, dan pastikan suhu seragam di semua bahagian untuk mengelakkan kemerahan, menyediakan prasyarat yang lebih baik untuk penempaan. Semasa proses operasi, pengendali harus mengawal dengan ketat jumlah pengurangan mengikut keperluan proses untuk mengelakkan penempaan eksentrik akhbar. Jika kesipian ditemui semasa proses penempaan, ia harus diperbetulkan dengan segera, dan beberapa alat tambahan harus digunakan untuk membantu dalam mengukur kesipian dan situasi pusat yang berbeza bagi penempaan, dan kesipian yang disasarkan harus dijalankan.. |
Analisis yang jelas tentang sebab-sebab isu di atas telah dijalankan. Walaupun langkah pencegahan dan pembetulan yang sepadan telah dirumuskan untuk mencegah dan membetulkan punca secara individu, ia sukar untuk dielakkan dalam proses pelaksanaan. Sesetengah masalah sukar dielakkan, dan beberapa masalah saling berkaitan. Di samping itu, pengendali yang berbeza mempunyai tahap operasi yang berbeza, dan proses penempaan bergantung pada pemerhatian visual, mengakibatkan ralat yang berbeza. Oleh itu, sukar untuk menyelesaikan masalah sepenuhnya. Malah beberapa langkah boleh menjejaskan kecekapan pengeluaran secara serius dan meningkatkan kos proses pengeluaran.
A New Proses Penempaan Percuma untuk Aci Bebibir
Artikel ini menyelesaikan masalah di atas melalui satu lagi proses penempaan bebas baharu. Idea utama adalah untuk mengurangkan saiz D dalam Rajah 2, dengan itu mengurangkan saiz D/3 supaya ia sama atau lebih besar sedikit daripada keperluan pengasingan bahan sebenar di kedua-dua hujung, mengurangkan sisa yang disebabkan oleh pengasingan bahan yang berlebihan. Bahagian bebibir tengah memenuhi keperluan saiz proses dengan meningkatkan saiz B dan kemudian menggunakan plat pengganggu bebibir untuk meningkatkan saiz D. Proses khusus adalah seperti berikut:
- Haba pertama: Panaskan jongkong keluli bahan mentah kepada 1240 ℃ mengikut keperluan spesifikasi, dan selepas dilepaskan dari relau, mula menekan pengapit → berkeliaran → memotong muncung → mengecewakan → lukisan bulat → menandakan → lukisan aci, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.
- Haba kedua: Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4, tegakkan kosong dan gunakan plat bebibir yang menjengkelkan untuk mengganggu bebibir kepada saiz proses → memanjangkan langkah di kedua-dua hujung kepada saiz proses → Selesaikan penempaan dan pelurus ketepatan → rawatan haba selepas penempaan.
Rajah.3 Gambar rajah proses penempaan yang dioptimumkan
Rajah.4 Flange Upsetting
Rajah.5 Proses Simulasi Pembentukan Bebibir
Proses penempaan yang dioptimumkan mengurangkan perbezaan keratan rentas antara bebibir dan aci kecil sebelum bebibir terbentuk, sekali gus mengurangkan kesukaran menempa. Isu kesipian dan tidak konsentrik lebih mudah diperbetulkan semasa proses penempaan. Selepas isu kesipian dan ketakpekatan sebelum pembentukan bebibir diselesaikan, masalah ubah bentuk semasa proses pembentukan bebibir seterusnya boleh dibetulkan dengan baik melalui perkakas. Selain itu, disebabkan oleh keterbatasan alatan dan kesipian, ketidakkonsentrasian hanya berlaku semula semasa proses membentuk bebibir, berkesan mengelakkan kecacatan ini. Rajah 5 menunjukkan proses pembentukan bebibir yang disimulasikan oleh perisian DEFORM dan tekanan yang diperlukan semasa proses pembentukan. Ia boleh dilihat bahawa kesan pembentukan adalah ideal, tetapi dari perspektif tekanan pembentukan, keperluan untuk tekanan peralatan agak tinggi. Selain itu, apabila diameter bebibir meningkat, tekanan pembentukan akan meningkat, dan peralatan pemadanan diperlukan untuk mencapai proses pembentukan bebibir.
Rajah.6 Proses simulasi gangguan bebibir.
Rajah 6 menunjukkan bahawa jumlah panjang bebibir semasa proses menjengkelkan menjadi lebih panjang, menunjukkan bahawa semua bahan yang meningkatkan diameter bebibir berasal dari bebibir lilitan. Sebahagian daripada bahan daripada bebibir lilitan diagihkan ke badan aci perantaraan, menyebabkan jumlah panjang badan aci menjadi lebih panjang (secara teorinya, diameter mengecewakan hendaklah sekitar 1630mm, manakala nilai simulasi ditunjukkan dalam Rajah 6 (c) ialah hanya sekitar 1570mm, menunjukkan bahawa tidak semua bahan dari bebibir lilitan digunakan untuk peningkatan diameter luar bebibir, Sesetengah bahagian memanjang ke dalam untuk membentuk panjang membujur aci, jadi apabila merumuskan proses, saiz bebibir perantaraan sebelum menjengkelkan tidak boleh dikira sepenuhnya mengikut prinsip invarians isipadu. Iaitu, isipadu lilitan bebibir sebelum mengecewakan bebibir hendaklah sama dengan isipadu lilitan bebibir selepas mengecewakan bebibir. Jidar tertentu mesti ditinggalkan untuk memastikan bahan kawasan bebibir yang mencukupi memenuhi keperluan saiz proses. Apabila merumuskan proses penempaan, apabila mengurangkan diameter D, selagi panjang kedua-dua hujung boleh memenuhi keperluan D/3, walaupun ia kurang sedikit daripada D/3 ( kerana aci bebibir yang menjengkelkan juga akan lebih panjang pada masa hadapan), pengurangan diameter D yang berlebihan harus dielakkan sebanyak mungkin, kerana semakin banyak pengurangan, semakin besar dimensi ketebalan bebibir B, yang bersamaan dengan pertengahan yang tinggi. ketinggian apabila mengganggu bebibir, bukan sahaja ia akan meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk menjengkelkan, Disebabkan ubah bentuk yang berlebihan semasa menjengkelkan, kecacatan dimensi seperti helai berganda, lipatan, dan juga koyak mungkin berlaku. Ini harus dipertimbangkan sepenuhnya semasa merumuskan proses. Dimensi diameter D hendaklah diminimumkan sebanyak mungkin untuk mengurangkan kesukaran proses pembentukan bebibir dan berlakunya masalah kualiti.
Proses baharu ini secara asasnya menyelesaikan masalah sisa bahan mentah dan meningkatkan penggunaan bahan. Melalui statistik, kadar penggunaan bahan produk siap telah meningkat kepada sekitar 50%. Dan penggunaan alat bantu telah menyelesaikan masalah kualiti seperti ubah bentuk bebibir, kesipian, dan tidak kepekatan. Pada masa yang sama, alat bantu tambahan adalah sangat mudah dan serba boleh dan boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai spesifikasi aci bebibir. Operasi sebenar juga agak mudah.
Kesimpulan
- (1) Proses baru telah menyelesaikan masalah penggunaan bahan mentah yang rendah, meningkatkan kadar penggunaan bahan produk siap daripada 30% -35% kepada 45% -50%. Dan sebagai perbezaan dalam dimensi keratan rentas antara bebibir dan aci meningkat, kadar penggunaan bahan akan meningkat.
- (2) Proses baharu ini sangat mengelakkan masalah kualiti seperti ubah bentuk bebibir, kesipian, dan tidak konsentrik dalam proses tradisional, mengurangkan kesukaran operasi penempaan, dan mempunyai kepraktisan yang kuat.
- (3) Proses pembentukan bebibir memerlukan pengeluaran perkakas dan aksesori yang sepadan, dan pembentukan memerlukan sejumlah besar tekanan, yang memerlukan peralatan tekanan yang mencukupi untuk bekerjasama dengan penempaan.
Pengarang: Chen Wenquan
Sila tinggalkan balasan anda