Tadotta ħielsa ottimizzat proċess tal-forġa jistgħu jevitaw skart materjali ikkawżat mill-ammont eċċessiv ta 'forġa meħtieġa għax-xaftijiet żgħar fiż-żewġt itruf tal- xaft tal-flanġ fi proċessi tradizzjonali filwaqt li jiġu evitati wkoll xi perikli ta 'kwalità miġjuba minn metodi tradizzjonali ta' forġa sa punt akbar.
Proċess ta 'forġa tradizzjonali għal xaftijiet tal-flanġ
Ix-xaft tal-flanġ huwa importanti forġa kbira użat għat-trażmissjoni f'tagħmir kbir bħal blowers u għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet fl-industrija. Il-forma approssimattiva hija murija fil-Figura 1, u l-materjal huwa ġeneralment 45 # azzar, 42CrMo, eċċ Il-proċess tal-ipproċessar huwa ġeneralment: forġa → makkinar mhux maħdum → trattament tas-sħana tat-tifi u ttemprar → magni ta 'preċiżjoni → ippakkjar. Dan l-artikolu jiddiskuti prinċipalment proċess ġdid fil-proċess tal-forġa.
Figura.1 Xaft tal-Flanġ
L-istruttura tax-xaft tal-flanġ hija unika, b'a flanġ kbir fin-nofs u diversi passi żgħar tax-xaft imqassma fuq iż-żewġ naħat, li huma simetriċi, b'dijametru iżgħar u tul itwal. Id-differenza trasversali bejn il-flanġ u x-xaft żgħir hija sinifikanti. Il-proċess tradizzjonali tal-forġa huwa kif ġej:
- L-ewwel sħana: Saħħan l-ingott tal-azzar tal-materja prima għal 1240 ℃ skond ir-rekwiżiti ta 'speċifikazzjoni, u wara li tkun skarikata mill-forn, ibda tagħfas il-morsa → ċanfrinar → qtugħ taż-żennuna → taqlib → arrotondament.
- It-tieni sħana: taqlib → arrotondament → immarkar → tiġbed il-passi fiż-żewġt itruf → tlestija ta 'forġa ta' preċiżjoni u ddrittar → trattament bis-sħana wara forġa.
Il-parti l-aktar kritika u diffiċli tal-proċess hija li tiġbed il-passi fiż-żewġt itruf wara li titlesta l-istampar tan-numri. Dan il-proċess jidher fil-Figura 2, u d-dimensjoni D fil-figura hija biex tiżgura r-rekwiżiti tal-ipproċessar li ġejjin. Jekk ikun hemm eċċentriċità matul il-proċess tal-forġa, għandha tiġi kkumpensata fil-pront, u għandu jitħalla marġni kbir. Ġeneralment, għandu jkun akbar mid-daqs tad-dijametru tal-flanġ tal-forġa b'50mm-80mm. Skont l-ispeċifikazzjonijiet tal-proċess tal-forġa, id-dimensjoni A fil-figura għandha tkun akbar minn jew ugwali għad-dimensjoni D/3; inkella, ċentru konkavi jista 'jseħħ matul il-proċess ta' elongazzjoni, li jirriżulta fil-forġa ma titlestax kif suppost. Madankollu, minħabba d-dijametru kbir tal-ħanek, id-dimensjoni D hija ġeneralment kbira. Mill-inqas dimensjoni D/3 trid titħalla biex jiġi evitat iċ-ċentru konkavi, ħafna drabi ħafna akbar mid-daqs tal-qasma kkalkulat fiż-żewġt itruf. Madankollu, minħabba l-ħtieġa għat-teknoloġija tal-forġa biex jiġi evitat iċ-ċentru konkavi, dan il-materjal żejjed għandu jitħalla wkoll, li jnaqqas ħafna r-rata ta 'utilizzazzjoni tal-materja prima u jżid l-ispejjeż bla bżonn; skond l-istatistika, ir-rata ta 'utilizzazzjoni ta' materjali lesti b'dan il-metodu ta 'forġa hija bażikament bejn 30% -35%. Barra minn hekk, hekk kif id-differenza tas-sezzjoni trasversali bejn il-flanġ u x-xaft tiżdied, aktar materjali addizzjonali għandhom jitħallew fiż-żewġt itruf biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'D/3. L-iskart tal-materjali se jsir aktar evidenti. Ir-rata ta 'utilizzazzjoni ta' xi ingotti tal-azzar lesti hija saħansitra inqas minn 30%.
Figura.2 Dijagramma tal-proċess tat-tpinġija tal-passi fiż-żewġt itruf
Fil-produzzjoni attwali, minħabba l-ħxuna rqiqa tal-ħanek u d-differenza kbira ta 'sezzjoni trasversali bejn il-ħanek u x-xaft, difetti tal-forġa bħal deformazzjoni tal-flanġ, eċċentriċità tax-xaft, u non-konċentriċità taż-żewġt itruf tax-xaft huma suxxettibbli għal iseħħu matul il-proċess tal-forġa, li jġib inkonvenjent kbir għall-ipproċessar sussegwenti. Anke l-inċidenti tal-fdalijiet spiss iseħħu minħabba dimensjonijiet insuffiċjenti tal-forġa li ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti għall-magni ta 'preċiżjoni. Ir-raġunijiet speċifiċi għal dawn il-problemi u miżuri preventivi huma elenkati fil-qosor fit-Tabella 1.
Tabella.1 Analiżi tar-Raġuni u Miżuri ta' Rettifikazzjoni għal Difetti tal-Forġa
| Problema | Analiżi tal-kawża | Miżuri preventivi u korrettivi |
| Deformazzjoni tal-ħanek |
1) Meta tittawwal ix-xaftijiet żgħar fiż-żewġt itruf, minħabba d-differenza kbira tas-sezzjoni trasversali, hemm forza ta 'tensjoni 'l isfel fuq il-parti tal-flanġ li ma ġietx ikkompressata matul il-proċess ta' kompressjoni. Madankollu, il-ħanek huwa rqiq wisq u jista 'jiflaħ inqas forza, li jirriżulta f'deformazzjoni tal-ħanek u anke forma ta' S.
2) Matul il-proċess tal-ġbid tax-xaft, hemm fenomenu ta 'eċċentriċità u jseħħ allinjament ħażin. Meta jseħħ allinjament ħażin, ħanek jintuża bħala l-fulkru, iżda l-ħanek huwa rqiq wisq u jista 'jiflaħ inqas forza, li jirriżulta f'deformazzjoni tal-flanġ.
|
1) Naqqas l-ammont ta 'ippressar, agħfas b'mod uniformi 'l isfel fuq iż-żewġ naħat tax-xaft biex tevita li tifforma naħa waħda separatament.
2) Żid il-ħxuna u d-dijametru tal-flanġ intermedju b'mod xieraq, iżżid il-forza li ġġorr il-flanġ, u żid il-marġni tad-dijametru tal-flanġ.
3) Tiżgura tisħin uniformi qabel ma tħalli l-forn għall-forġa, biex tevita l-okkorrenza ta 'proċessi eċċentriki.
4) L-użu ta 'għodod raġonevoli biex jinħolqu kundizzjonijiet aħjar għal allinjament ħażin u jitnaqqas l-istress fuq il-flanġ.
|
| Eċċentriċità tal-korp tax-xaft u mhux konċentriċità tal-korpi tax-xaft fiż-żewġt itruf | Minħabba t-temperatura ta 'tisħin irregolari, hemm fenomenu ta' ħmura, li jirreferi għall-preżenza ta 'uċuħ kemm pożittivi kif ukoll negattivi. Matul il-proċess tal-ġbid tax-xaft, il-materjal fuq in-naħa b'temperatura għolja se jimxi aktar malajr milli fuq in-naħa b'temperatura baxxa, li jirriżulta fi fluss ta 'materjal irregolari 'l fuq u' l isfel. Il-problema riflessa hija l-eċċentriċità tax-xaft, li jfisser li ċ-ċentru tax-xaft jiddevja miċ-ċentru tal-flanġ. Hekk kif id-differenza fid-dimensjonijiet tas-sezzjoni trasversali tiżdied, din il-kwistjoni ssir aktar prominenti. Kontroll mhux xieraq tat-tnaqqis tal-pressjoni medja waqt it-tħaddim mill-operatur jista 'wkoll jikkawża eċċentriċità, bħal tnaqqis inkonsistenti tal-istess sezzjoni, forġa eċċentrika b'ċentri inkonsistenti fuq l-inkwini ta' fuq u t'isfel, eċċ | Żgura biżżejjed ħin biex terġa 'lura lejn il-forn, tiżgura tisħin uniformi tal-forġa, u tiżgura temperatura uniformi fil-partijiet kollha biex tevita ħmura, li tipprovdi prerekwiżiti aħjar għall-forġa. Matul il-proċess tat-tħaddim, l-operatur għandu jikkontrolla b'mod strett l-ammont tat-tnaqqis skont ir-rekwiżiti tal-proċess biex jevita forġa eċċentrika tal-istampa. Jekk l-eċċentriċità tinstab matul il-proċess tal-forġa, għandha tiġi kkoreġuta fil-pront, u għandhom jintużaw xi għodod awżiljarji biex jassistu fil-kejl tal-eċċentriċità u sitwazzjonijiet differenti taċ-ċentru tal-forġa, u għandha titwettaq eċċentriċità mmirata. |
Saret analiżi ċara tar-raġunijiet għall-kwistjonijiet ta’ hawn fuq. Għalkemm il-miżuri preventivi u korrettivi korrispondenti ġew ifformulati biex jipprevjenu u jikkoreġu l-kawżi individwalment, huma diffiċli biex jiġu evitati fil-proċess ta 'implimentazzjoni. Xi problemi huma diffiċli biex jiġu evitati, u diversi problemi huma interrelatati. Barra minn hekk, operaturi differenti għandhom livelli operattivi differenti, u l-proċess tal-forġa jiddependi fuq osservazzjoni viżwali, li jirriżulta fi żbalji differenti. Għalhekk, huwa diffiċli li tissolva l-problema kompletament. Anke xi miżuri jistgħu jaffettwaw serjament l-effiċjenza tal-produzzjoni u jżidu l-ispiża tal-proċess tal-produzzjoni.
Ġdid Proċess ta 'Forġa Ħieles għal Xaftijiet tal-Flanġ
Dan l-artikolu jsolvi l-problemi ta 'hawn fuq permezz ta' proċess ieħor ġdid ta 'forġa ħielsa. L-idea ewlenija hija li jitnaqqas id-daqs ta 'D fil-Figura 2, u b'hekk jitnaqqas id-daqs ta' D/3 sabiex ikun ugwali għal jew kemmxejn akbar mill-ħtiġijiet attwali tas-separazzjoni tal-materjal fiż-żewġt itruf, tnaqqas l-iskart ikkawżat minn separazzjoni ta 'materjal żejjed. Il-parti tal-flanġ tan-nofs tissodisfa r-rekwiżiti tad-daqs tal-proċess billi żżid id-daqs ta 'B u mbagħad tuża l-pjanċa li tħawwad il-flanġ biex iżżid id-daqs ta' D. Il-proċess speċifiku huwa kif ġej:
- L-ewwel sħana: Saħħan l-ingott tal-azzar tal-materja prima għal 1240 ℃ skond ir-rekwiżiti ta 'speċifikazzjoni, u wara li tkun skarikata mill-forn, ibda tagħfas il-morsa → ċanfrinar → qtugħ taż-żennuna → taqlib → tpinġija tonda → immarkar → tpinġija tax-xaft, kif muri fil-Figura 3.
- It-tieni sħana: Kif muri fil-Figura 4, waqqaf il-vojt u uża l-pjanċa tal-ħanek li jħarbat biex taqleb il-ħanek għad-daqs tal-proċess → ittawwal il-passi fiż-żewġt itruf għad-daqs tal-proċess → Temm il-forġa ta 'preċiżjoni u l-iddrittar → trattament bis-sħana wara forġa.
Figura.3 Dijagramma tal-proċess tal-forġa ottimizzat
Figura.4 Flanġ Taqlib
Figura.5 Proċess ta' Simulazzjoni tal-Flanging tal-Flanġ
Il-proċess tal-forġa ottimizzat inaqqas id-differenza trasversali bejn il-flanġ u x-xaft żgħir qabel ma jifforma l-flanġ, u jnaqqas ħafna d-diffikultà tal-forġa. Kwistjonijiet ta 'eċċentriċità u nonconcentricity huma kkoreġuti aktar faċilment matul il-proċess tal-forġa. Wara li l-kwistjonijiet ta 'eċċentriċità u nonconcentricity qabel l-iffurmar tal-flanġ jiġu solvuti, il-problemi ta' deformazzjoni matul il-proċessi sussegwenti tal-iffurmar tal-flanġ jistgħu jiġu kkoreġuti sew permezz tal-għodda. Barra minn hekk, minħabba l-limitazzjonijiet tal-għodda u l-eċċentriċità, in-nuqqas ta 'konċentriċità jerġa' jseħħ biss matul il- proċess li jiffurmaw il-flanġ, tevita b'mod effettiv dawn id-difetti. Il-Figura 5 turi l-proċess tal-iffurmar tal-flanġ simulat mis-softwer DEFORM u l-pressjoni meħtieġa matul il-proċess tal-iffurmar. Jista 'jidher li l-effett tal-iffurmar huwa ideali, iżda mill-perspettiva tal-pressjoni tal-iffurmar, ir-rekwiżiti għall-pressjoni tat-tagħmir huma relattivament għoljin. Barra minn hekk, hekk kif id-dijametru tal-flanġ jiżdied, il-pressjoni tal-iffurmar tiżdied, u tagħmir li jaqbel huwa meħtieġ biex jinkiseb il-proċess tal-iffurmar tal-flanġ.
Figura.6 Proċess ta' simulazzjoni tat-taqlib tal-flanġ.
Il-Figura 6 turi li t-tul totali tal-ħanek matul il-proċess ta 'taqlib isir itwal, li jindika li l-materjali kollha li jżidu d-dijametru tal-flanġ ġejjin mill-ħanek ċirkonferenzjali. Uħud mill-materjali mill-ħanek ċirkonferenzjali huma mqassma mal-korp intermedju tax-xaft, li jirriżulta fit-tul totali tal-korp tax-xaft isir itwal (teoretikament, id-dijametru taqlib għandu jkun madwar 1630mm, filwaqt li l-valur simulat muri fil-Figura 6 (c) huwa madwar 1570mm biss, li jindika li mhux il-materjali kollha mill-ħanek ċirkonferenzjali jintużaw għaż-żieda tad-dijametru ta 'barra tal-ħanek, Xi partijiet jestendu 'l ġewwa biex jiffurmaw it-tul lonġitudinali tax-xaft, għalhekk meta tifformula l-proċess, id-daqs tal-ħanek intermedju qabel it-taqlib ma jistax jiġi kkalkulat kompletament skont il-prinċipju tal-invarjanza tal-volum.Jiġifieri, il-volum taċ-ċirkonferenza tal-ħanek qabel ma tħawwad il-flanġ għandu jkun ugwali għall-volum taċ-ċirkonferenza tal-ħanek wara li tħawwad il-flanġ. Għandu jitħalla ċertu marġni biex jiġi żgurat materjal taż-żona tal-flanġ suffiċjenti jissodisfa r-rekwiżiti tad-daqs tal-proċess Meta tifformula l-proċess tal-forġa, meta tnaqqas id-dijametru D, sakemm it-tul taż-żewġt itruf jista 'jissodisfa r-rekwiżiti ta' D/3, anke jekk huwa kemmxejn inqas minn D/3 ( minħabba li x-xaft tal-flanġ li jħarbat ukoll se jkun itwal fil-futur), tnaqqis eċċessiv tad-dijametru D għandu jiġi evitat kemm jista 'jkun, minħabba li aktar ma jkun hemm tnaqqis, iktar ikun kbir id-dimensjoni tal-ħxuna tal-flanġ B, li hija ekwivalenti għal nofs għoli għoli meta tħawwad il-flanġ, mhux biss se żżid il-pressjoni meħtieġa għat-taqlib, Minħabba deformazzjoni eċċessiva waqt it-taqlib, jistgħu jseħħu difetti dimensjonali bħal strand doppju, tiwi, u anke tiċrit. Dan għandu jiġi kkunsidrat bis-sħiħ meta jiġi fformulat il-proċess. Id-dimensjoni tad-dijametru D għandha tiġi minimizzata kemm jista 'jkun biex titnaqqas id-diffikultà tal-proċess tal-formazzjoni tal-flanġ u l-okkorrenza ta' problemi ta 'kwalità.
Il-proċess il-ġdid isolvi b'mod fundamentali l-problema tal-iskart tal-materja prima u jtejjeb ħafna l-utilizzazzjoni tal-materjal. Permezz ta 'l-istatistika, ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-materjal tal-prodott lest żdiedet għal madwar 50%. U l-użu ta 'għajnuniet ta' għodda solviet problemi ta 'kwalità bħal deformazzjoni tal-flanġ, eċċentriċità, u non-konċentriċità. Fl-istess ħin, l-għajnuniet tal-għodda miżjuda huma sempliċi ħafna u versatili u jistgħu jintużaw biex jipproduċu speċifikazzjonijiet varji ta 'xaftijiet tal-flanġ. L-operazzjoni attwali hija wkoll relattivament sempliċi.
konklużjoni
- (1) Il-proċess il-ġdid solva l-problema ta 'utilizzazzjoni baxxa tal-materja prima, u żied ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-materjal tal-prodotti lesti minn 30% -35% għal 45% -50%. U bħala d-differenza fid-dimensjonijiet trasversali bejn il- flanġijiet u ż-żidiet tax-xaftijiet, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-materjal se tiżdied.
- (2) Il-proċess il-ġdid jevita ħafna problemi ta 'kwalità bħal deformazzjoni tal-flanġ, eċċentriċità, u non-konċentriċità fi proċessi tradizzjonali, inaqqas id-diffikultà ta' operazzjonijiet ta 'forġa, u għandu prattiċità qawwija.
- (3) Il-proċess tal-iffurmar tal-flanġ jeħtieġ il-produzzjoni ta 'għodda u aċċessorji korrispondenti, u l-iffurmar jeħtieġ ammont kbir ta' pressjoni, li teħtieġ biżżejjed tagħmir ta 'pressjoni biex jikkoopera ma' forġa.
Awtur: Chen Wenquan
Ħalli Irrispondi