Определянето на клирънс в коване на матрица е решаващ аспект, който пряко влияе върху качеството, ефективността и разходите - ефективността на процеса на коване. Като доставчик на коване на Die, ние се сблъскахме с различни предизвикателства и придобихме ценна представа в тази област. В този блог ще се задълбочим в ключовите фактори и методи за определяне на подходящия клирънс на матрицата.
Значение на клирънс на матрица при коване на матрица
Удрянето на умира се отнася до пространството между удара и матрицата в процеса на коване. Той играе жизненоважна роля в няколко аспекта. Първо, той засяга потока на метала по време на коване. Правилният клирънс на матрицата позволява на метала да тече гладко в желаната форма, намалявайки риска от дефекти като пукнатини, обиколки и непълно пълнене. Второ, тя влияе върху необходимата сила на коване. Оптималният клирънс на матрицата може да сведе до минимум силата на коване, което от своя страна намалява износване на матриците и оборудването за коване, което води до по -дълъг живот и по -ниски производствени разходи.
Фактори, влияещи върху клирънс на матрицата
Свойства на материала
Свойствата на материала за коване са един от най -важните фактори. Различните материали имат различни характеристики на потока, пластичност и здравина. Например, меките и пластични материали като алуминиеви сплави могат да понасят сравнително по -голям клирънс в сравнение с стоманени сплави с висока якост. Алуминият има по -добра формабилност, така че може да се влива по -лесно в кухината на матрицата с малко повече пространство. От друга страна, висококаловите стомани изискват по -прецизен и по -малък клирънс, за да се осигури правилното оформяне без прекомерна деформация или напукване.
Коване на температура
Температурата на коване също има значително влияние върху клирънса на матрицата. Когато се кова при повишени температури, материалът става по -податлив и напрежението на потока му намалява. В резултат на това може да се използва малко по -голям клирънс на матрицата в сравнение със студеното коване. В процесите на горещо коване, катоВпечатление умира коване, по -високата температура позволява на метала да тече по -свободно, а матрицата трябва да се съобразят с тази подобрена способност на потока.
Геометрия на част
Формата и размерът на кованата част са критични съображения. Сложните геометрии с тънки участъци, остри ъгли или дълбоки кухини изискват по -прецизни клирънс. Например, в производството наКовано предаване, зъбите на предавката имат специфични размери и профили. А също - големият клирънс на матрицата може да доведе до неточни профили на зъбите, докато твърде - малкият клирънс може да причини прекомерен натиск върху матриците и може да доведе до счупване на матрицата.
Тип процес на коване
Различни процеси на коване, като отворено - коване на матрици иЗатворено коване на матрица, имат различни изисквания за клирънс. На открито - коване на матрица, металът е по -малко ограничен и клирънсът на матрицата често се регулира, за да се контролира общата форма и размера на детайла. В затворено - коване на матрица, където металът е принуден да запълни прецизна кухина на матрицата, просветът на матрицата трябва да бъде внимателно определен, за да се осигури пълно пълнене на кухината и точните размери на частта.
Методи за определяне на клирънс на умиране
Емпирични методи
Емпиричните методи разчитат на миналия опит и индустрията - широки данни. Много компании за коване, включително нашите, поддържат бази данни с успешни клирънс за различни материали, геометрии на части и процеси на коване. Например, за определен тип въглеродна стомана с обща форма на част, можем да се обърнем към предишни записи, за да получим първоначална оценка на подходящия клирънс на матрицата. Тези емпирични стойности често се коригират въз основа на специфичните изисквания на новия проект, като желаното повърхностно покритие или точност на размерите.
Аналитични методи
Аналитичните методи включват използване на математически модели и уравнения за изчисляване на клирънс. Един често срещан подход се основава на принципите на металната пластичност. Като разгледаме якостта на добив на материала, напрежението на потока и геометрията на коване, можем да преценим количеството на металния поток и необходимия клирънс на матрицата. Например, методът на плочата може да се използва за анализ на разпределението на напрежението и напрежението в процеса на коване и за определяне на клирънс, който ще доведе до желаната деформация.
Числена симулация
Числената симулация е мощен инструмент в съвременното коване. Софтуерът като Deform, Forge и Abaqus може да симулира целия процес на коване, включително металния поток, разпределението на напрежението и взаимодействието на детайла. Чрез въвеждането на свойствата на материала, геометрията на частта и параметрите на коване, можем да получим подробна информация за клирънс на матрицата. Симулацията може да предвиди потенциални дефекти като под пълнене или прекомерна светкавица и можем да коригираме клирънс в симулацията, за да оптимизираме процеса на коване преди действителното производство.
Казуси
Нека да разгледаме няколко казуса, за да илюстрираме значението на правилното определяне на клирънс.
Случай 1: Коване на алуминиев компонент
Имахме задачата да изградим алуминиев корпус, използвайкиВпечатление умира коване. Първоначално използвахме клирънс, който се основаваше на общия ни опит с алуминиеви изковки. Въпреки това, по време на първите няколко производствени писти забелязахме, че частите имат някаква светкавица около краищата, което показва, че клирънсът на матрицата е леко твърде голям. След това използвахме числена симулация за анализ на металния поток. Чрез намаляване на клирънса на матрицата с малко количество, ние успяхме да премахнем прекомерната светкавица и да подобрим точността на размерите на частите.
Случай 2: Коване на стоманена предавка с висока якост
В производството наКовано предаванеИзработен от стомана с висока якост, ние се сблъскахме с предизвикателството да постигнем точни профили на зъбите. Първоначалният ни клирънс на матрицата беше определен въз основа на теоретични изчисления, но кованите предавки имаше някои малки пукнатини на зъбните флангове. След като проведохме подробен анализ, използвайки аналитични методи и числена симулация, установихме, че клирънсът на матрицата е твърде малък, причинявайки прекомерен стрес върху матриците и детайла. Като увеличихме лекото клирънс, ние успяхме да намалим напрежението и да произвеждаме предавки с висококачествени зъбни профили.
Контрол на качеството и клирънс за умиране
След като се определи клирънсът на матрицата, е от съществено значение да се прилагат строги мерки за контрол на качеството. Редовната проверка на матриците и кованите части е необходима, за да се гарантира, че клирънсът на матрицата остава в определения диапазон. Носенето на матриците може да доведе до промяна на клирънса на матрицата с течение на времето. Например, ако ударите или матриците са износени, клирънсът може да се увеличи, което води до части с по -големи размери или повече светкавица. Използваме прецизни инструменти за измерване на измерване като шублери, микрометри и координатни измервателни машини (CMM), за да наблюдаваме размерите на матрицата и размерите на частта по време на производството.
Заключение
Определянето на клирънс в коване на матрица е сложна, но съществена задача. Той изисква цялостно разбиране на свойствата на материала, коване на температура, геометрия на частта и типа на процеса на коване. Използвайки комбинация от емпирични методи, аналитични методи и числена симулация, можем точно да определим подходящия клирънс на матрицата и да оптимизираме процеса на коване. Като доставчик на коване на Die, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени подправени продукти, като гарантираме правилния клирънс на матрицата във всеки проект.
Ако се нуждаете от Услугите за коване или имате въпроси относно процесите на клирънс и коване, ние ви насърчаваме да се свържете с нас за дискусия за обществени поръчки. Ние сме нетърпеливи да работим с вас, за да отговорим на вашите нужди за коване.
ЛИТЕРАТУРА
- Altan, T., Oh, Si, & Gegel, HL (1983). Метално формиране: Основи и приложения. Американско дружество за метали.
- Dieter, GE (1986). Механична металургия. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Производствено инженерство и технологии. Пиърсън.
