Отличие поковки от штамповки
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 28 Апреля 2024
Содержание:
<divwp-block-quote">
Технологии поковки и штамповки представляют собой способы обработки металлов путем давления, благодаря которым заготовкам можно придать требуемую форму.
Процесс штамповки представляет собой преобразование металлической заготовки путем нанесения давления с помощью закрытых штампов. Это обычно осуществляется на прессах или молотах и позволяет создавать детали с комплексной формой.
Два вида металлопроката имеют общие свойства:
- Металлическая заготовка, подогретая до состояния пластичности, выступает в роли исходного материала.
- Деформация металла вызвана воздействием давления инструмента.
- Производятся устойчивые компоненты без каких-либо литейных изъянов.
В этот раз мы внимательно изучим различие между форжированием и штамповкой. Мы останавливаемся на технологических процессах, преимуществах и применении обоих методов производства металлопроката.
Производство поковок
Процесс создания металлических кованых изделий включает в себя следующие ключевые шаги:
- Расчет параметров предварительного образца, усадочных форм, толеранций и зазоров - это часть процесса создания чертежа изделия.
- Процесс подготовки материала, а именно металла, например стали, алюминия или титана, заключается в его таянии в печах или нагревании с помощью индукционного оборудования.
- Процесс изготовления заготовки включает отливку, вырезание из прутка на станках или применение техники штампования.
- Температура подогрева в печи или индукторе до состояния пластичности определяется в зависимости от вида металла.
- Удары инструмента по нагретой поверхности используются для придания заготовке необходимой формы на молотах или прессах.
- Тепловое воздействие для устранения внутренних напряжений и корректировки твердости.
- Механическая обработка материалов, устранение зазоров, процесс точения, процедура фрезеровки и шлифовальные операции.
- Проверка соответствия готовых изделий их чертежам в рамках контроля качества.
- Отметка и упаковывание завершенной продукции.
Таким образом, образовался стандартизированный технический процесс. Опробованные технологии, примененные в конечном продукте, обеспечили следующие преимущества:
- Увеличенное сопротивление износу и улучшенная прочность кованных изделий обеспечиваются благодаря особому расположению металлических волокон в процессе ковки.
- Отсутствуют такие литейные повреждения, как поры, включения и трещины. Металл выходит компактным и гомогенным.
- После процедуры механической обработки поверхность обладает высокой степенью точности и чистоты.
- Производство ковок из материалов, устойчивых к высоким температурам, таких как нержавеющие стали и сплавы.
- Снижение расхода металла путем уменьшения припусков и полного использования материала заготовки.
- Опция автоматизации технологии горячего объемного штамповки в массовом производственном процессе.
- Сравнивая со стоимостью товаров, произведенных путем литья, сварки или механической обработки, эта ниже.
- Экологическая безопасность в отличие от литья.
Преимущества поковок делают их востребованными в промышленности для изготовления критически важных элементов машин и оборудования.
Давайте более детально рассмотрим каждую сферу:
- Производство машин - элементы моторов, турбоагрегаты, поверхностная техника, устройства прикладного характера, прутки, зубогранические ступицы, подкладки опор.
- Отрасль авиакосмического производства включает в себя производство турбинных дисков, лезвий компрессоров и шасси.
- Судостроительство включает в себя производство валов и гребных винтов, создание якорей, изготовление кронштейнов и рулевых установок.
- Транспорт железнодорожный - это элементы, такие как колеса, осевые бандажи, буксы и оси.
- Элементы системы передачи, коленвалы, карданные приводы, соединительные стержни транспортных средств.
- Оборудование для аграрного сектора - кулачки, вращательные валы, полуоси, гусеничные движители.
- Производство инструментов, включающее в себя матрицы, молотки, напильники и кувалды.
- Строительство включает в себя элементы крепежа, использование арматуры и анкеров.
- Энергетическое оборудование включает в себя элементы турбин, такие как валы и роторы, обечайки и фланцы.
Этот подход обеспечивает возможность изготовления устойчивых кованых изделий сложной конфигурации для разнообразных секторов. Давайте внимательнее рассмотрим процесс штамповки, чтобы четко установить отличия между ковкой и штамповкой.
Производство штамповок
Давайте подробнее рассмотрим процесс штамповки, чтобы более точно определить различия между ним и поковкой. Процедура создания штампованных изделий включает в себя следующие шаги:
- На данной стадии создания чертежа и 3D-макета изделия проводятся расчеты нужных уклонов, размеров радиусов и фасок.
- В процессе дизайна оснастки осуществляется создание дизайна пуансонов и матриц, устанавливаются параметры расстояний и натяжений.
- Процесс создания штампов на станках с числовым программным управлением, основанный на подготовленных планах и 3D-моделях.
- Процесс создания деталей необходимого размера может быть выполнен либо из прокатного материала, либо путем использования метода литья.
- Процесс размещения основы и штампа на прессе или молоте, а также их выравнивание по центру.
- Подогревая ее до температуры, требуемой для деформации, в печи.
- Процесс преобразования сырья в необходимую форму с помощью ударных действий инструмента.
- Проверка качества, очистка и термическая обработка готовых изделий.
- Процесс собирания и тестирования платы, корректировка процесса прессования, инициация массового выпуска.
Инструментальная точность и отлаженный технологический процесс гарантируют производство высококачественных изделий. В связи с этим выделены несколько преимуществ частей, произведенных по данной методике:
- Процесс с высокой скоростью позволяет создавать законченные продукты за одно или несколько нажатий на пресс.
- Технология обеспечивает точное соответствие размеров и повторяемость геометрических форм.
- Высокое качество покрытия обеспечивает гладкость и чистоту поверхностей без необходимости дополнительного рефайнинга.
- Весь объем заготовленного материала используется, не оставляя отходов в виде стружки.
- Есть способность формировать сложные конструкции, которые нельзя получить с помощью других технологий.
- Прогрессирование механических характеристик металла благодаря деформационному укреплению.
- При массовом производстве, процесс является более экономичным по сравнению с другими подходами.
- Возможность внедрения автоматизации с использованием прессовых систем или кузнечно-штамповочного оборудования.
Исходя из этих достоинств, прессованные металлические изделия применяются в нижеупомянутых секторах промышленности:
- Производительность авто - элементы кузова, поршневые устройства, соединительные штанги, шестеренки, запорные устройства, инжекторы.
- Авиаконструкция — это облицовка корпуса самолета, балки, ребра жесткости и элементы подвески.
- Электротехническое оборудование включает в себя корпуса для реле, соединительных элементов, переключателей, а также дисплейные экраны приборов.
- Производство приборов включает в себя изготовление корпусов устройств, оснований для крепления и подставок.
- Промышленность машиностроения представлена такими элементами как зубчатые колеса, втулки, валы, шкивы, кронштейны и оси.
- Работы в сфере строительства и ЖКХ включают в себя использование таких элементов, как держатели, зажимы, подставки и монтаж трубопроводов.
- Медицина охватывает различные устройства, импланты и инструменты.
- Промышленность ювелирного дела – это основания для драгоценных камней, формы для отливки.
- Домашние устройства представляют собой корпусы оборудования, рукоятки и элементы отделки.
Процесс штамповки обеспечивает создание готовых элементов с запутанной морфологией, применимых в многообразии сфер.
Заключение
Несмотря на то, что технологические процессы и использование металлопроката в поковке и штамповке имеют сходства, различия между этими двумя методами обработки металла являются очевидными:
- Стоимость ковки выше, они требуют более значительных материальных и временных вложений.
- Волокна подвергаются специальной деформации, что делает поковки обладателями улучшенных механических характеристик.
- Точность размеров и консистентность геометрии являются отличительными преимуществами штамповки.
- Применение штампованных изделий становится все более распространенным, в силу своей невысокой стоимости.
- Изделия из поковки можно без труда обнаружить в ответственных местах устройства.
- В процессе масштабного производства стандартных деталей активно применяются технологии штамповки.
- Как правило, ковки используются в производстве ответственных элементов в единичном и небольшом серийном масштабе.
Следовательно, производство тиражом является более экономически выгодным при штамповке, в то время как использование альтернативных технологических решений предпочтительно для создания уникальных изделий, на которые накладываются специальные требования к прочности.