průřezu kované ojnice, který byl vyrytý ukázat obilí proudit

Existuje mnoho různých druhů kování postupy k dispozici; nicméně, oni mohou být rozděleny do tří hlavních tříd:

• táhlý: délka se zvyšuje, průřez klesá
• Naštvaná: délka snižuje, průřez zvyšuje
• Vymačkané v uzavřených komprese zemře: produkuje vícesměrný tok

Společné kování procesy patří: roll kování, tváření, cogging, open-kování, dojem-kování(úzké kování), stiskněte kování, studené kování automatické kování zatepla a zneklidňující.

TemperatureEdit

Všechny tyto kovací procesy mohou být prováděny při různých teplotách; nicméně, oni jsou obvykle klasifikovány podle toho, zda kov teplota je vyšší nebo nižší než teplota rekrystalizace. Pokud je teplota nad rekrystalizační teplotou materiálu, považuje se za horké kování; je-li teplota pod materiál je rekrystalizace teplota, ale nad 30% rekrystalizace teplota (v absolutním měřítku) je považováno za teplé kování; pokud je nižší než 30% rekrystalizace teplota (obvykle pokojová teplota), pak je považováno za studené kování. Hlavní výhodou kování za tepla je, že to může být provedeno rychleji a přesněji, a jak je kov deformován, pracovní kalení účinky jsou negovány procesem rekrystalizace. Kování za studena obvykle vede k pracovnímu vytvrzení kusu.

Drop forgingEdit

Přehrávání médií

Lodní lak výroby v Hainan, Čína

Drop kování je výkovek proces, kde kladivo zvedl a pak „spadl“ na obrobek deformovat podle tvaru matrice. Existují dva typy zápustkového kování: kování s otevřenou zápustkou a kování s otiskovací zápustkou (nebo uzavřenou zápustkou). Jak názvy napovídají, rozdíl je ve tvaru kostky, s bývalým není plně obklopující obrobku, zatímco druhý ano.

Otevřít-die drop forgingEdit

Otevřené die kování do zápustky (obě čelisti) z ingotu k dalšímu zpracování do kola

velký 80 tunový válec z horké oceli v otevřené die kovací lis, připraven pro zneklidňující fáze kování

volné kování je také známý jako smith kování. Při kování s otevřenou zápustkou kladivo zasáhne a deformuje obrobek, který je umístěn na stacionární kovadlině. Volné kování dostane jeho jméno ze skutečnosti, že zemře (povrchy, které jsou v kontaktu s obrobkem) nelze přiložit obrobek, což umožňuje průtok s výjimkou případů, kdy kontaktováni zemře. Obsluha proto musí obrobek orientovat a umístit tak, aby získal požadovaný tvar. Matrice mají obvykle plochý tvar, ale některé mají speciálně tvarovaný povrch pro specializované operace. Například, zemřít může mít kulatý, konkávní, nebo konvexní povrch nebo být nástrojem k vytvoření otvorů nebo být cut-off nástroj.Open-zápustkové výkovky mohou být pracoval do tvarů, které zahrnují disky, náboje, bloky, hřídele (včetně krok hřídelí nebo přírub), rukávy, válce, byty, čáry, kola, desky a některé vlastní tvary.Kování s otevřenou zápustkou se hodí pro krátké běhy a je vhodné pro umělecké kovářství a zakázkovou práci. V některých případech, open-kování mohou být použity k hrubé-tvar ingotů je připravit pro následné operace. Kování s otevřenou zápustkou může také orientovat zrno, aby se zvýšila pevnost v požadovaném směru.

Výhody open-kování,

• Snižuje šanci dutin
• Lepší odolnost proti únavě
• Zlepšení mikrostruktury
• Kontinuální tok zrna
• Jemnější velikost zrna
• Větší pevnost
• Lepší odezvu na tepelné zpracování
• Zlepšení vnitřní kvality
• Větší spolehlivost mechanické vlastnosti, tažnost a odolnost proti nárazu

„Cogging“ je postupná deformace bar podél jeho délky pomocí open-die drop forge. Běžně se používá k opracování kusu suroviny na správnou tloušťku. Jakmile je dosaženo správné tloušťky, je dosaženo správné šířky pomocí „lemování“.“Lemování“ je proces koncentrace materiálu pomocí konkávního tvaru otevřené matrice. Proces se nazývá „lemování“, protože se obvykle provádí na koncích obrobku. „Fullering“ je podobný proces, který ztenčuje části kování pomocí konvexně tvarované zápustky. Tyto procesy připravují obrobky pro další kovací procesy.

• Lemování

• Fullering

Dojem-die forgingEdit

Dojem-kování je také nazýván „uzavřené die kovací“. V otiskovací zápustce je kov umístěn v matrici připomínající formu, která je připevněna k kovadlině. Obvykle je také tvarována Kladivová matrice. Kladivo se pak upustí na obrobek, což způsobí, že kov protéká a vyplní dutiny matrice. Kladivo je obecně v kontaktu s obrobkem na stupnici milisekund. V závislosti na velikosti a složitosti součásti může být kladivo několikrát rychle za sebou. Přebytečný kov je vytlačen z dutin matrice a vytváří to, co se označuje jako „blesk“. Flash ochlazuje rychleji, než zbytek materiálu; tento chladný kov je silnější než kov v matrice, takže to pomáhá zabránit více flash z tváření. To také nutí kov k úplnému vyplnění dutiny matrice. Po kování se blesk odstraní.

V komerční dojem-kování, obrobek je obvykle přesunuta prostřednictvím řady dutin ve umřít, aby se z ingotu do konečné podoby. První dojem je používán k distribuci kovů v surové formě v souladu s potřebami později dutiny; tento dojem se nazývá „lemování“, „fullering“, nebo „ohýbání“ dojem. Následující dutiny se nazývají „blokující“ dutiny, ve kterých kus pracuje do tvaru, který se více podobá konečnému produktu. Tyto fáze obvykle dodávají obrobku velkorysé ohyby a velké filé. Konečný tvar je kován v dutině“ final „nebo“ finisher“. Pokud je třeba provést pouze krátký běh dílů, pak může být ekonomičtější, aby matrice postrádala dutinu konečného dojmu a místo toho obráběla konečné funkce.

otiskovací kování bylo v posledních letech vylepšeno zvýšenou automatizací, která zahrnuje indukční ohřev, mechanické podávání, polohování a manipulaci a přímé tepelné zpracování dílů po kování.Jedna varianta otiskovací zápustky se nazývá „bezleskové kování“ nebo „skutečné kování s uzavřenou zápustkou“. U tohoto typu kování jsou dutiny matrice zcela uzavřeny, což brání obrobku v tváření blesku. Hlavní výhodou tohoto procesu je, že méně kovu je ztraceno bleskem. Flash může představovat 20 až 45% výchozího materiálu. Nevýhody tohoto procesu zahrnují dodatečné náklady v důsledku složitější konstrukce zápustky a potřeby lepšího mazání a umístění obrobku.

existují i jiné varianty formování dílů, které integrují otiskovací kování. Jeden způsob zahrnuje odlévání kovového předlisku z tekutého kovu. Odlitek se odstraní poté, co ztuhne, ale je stále horký. To je pak dokončena v jedné dutině matrice. Blesk je oříznut, pak je část uhasena. Další variace následuje stejný proces, jak je uvedeno výše, s výjimkou polotovarů se vyrábí postřik depozice kovových kapiček do tvaru kolektory (podobné Osprey proces).

Uzavřené die kovací má vysoké počáteční náklady v důsledku vytvoření zemře a požadované projektové práce, aby se pracovat zemřít dutiny. Má však nízké opakující se náklady na každý díl, takže výkovky se stávají ekonomičtějšími s větším objemem výroby. To je jeden z hlavních důvodů uzavřené Zápustkové výkovky se často používají v automobilovém a nástrojovém průmyslu. Další důvod, výkovky jsou běžné v těchto průmyslových odvětvích je, že výkovků obecně mají o 20 procent vyšší sílu-k-hmotnostní poměr ve srovnání s litiny nebo obráběné díly ze stejného materiálu.

konstrukce výkovků otiskovací zápustky a nástrojeedit

kovací zápustky jsou obvykle vyrobeny z vysoce legované nebo nástrojové oceli. Matrice musí být odolné proti nárazu a opotřebení, udržovat pevnost při vysokých teplotách, mají schopnost odolat cyklům rychlého ohřevu a chlazení. Za účelem vytvoření lepší, úspornější zemřít následujících standardů:

• zemře části podél jedné, ploché rovině, kdykoli je to možné. Pokud tomu tak není, dělicí rovina sleduje obrys součásti.
• dělicí plocha je rovina středem kování a není blízko horního nebo dolního okraje.
• je zajištěn dostatečný tah; obvykle nejméně 3° Pro hliník a 5° až 7° pro ocel.
• používají se velkorysé filety a poloměry.
• žebra jsou nízká a široká.
• různé sekce jsou vyvážené, aby se zabránilo extrémním rozdílům v toku kovu.
• plnou výhodou je využití průtokových vedení vláken.
• rozměrové tolerance nejsou blíže, než je nutné.

Naběhl nastane, když, v důsledku tření mezi kus práce a zemřít, nebo punč, kus práce boule v jeho středu tak, aby se podobal barel. To vede k centrální části kus práce, aby přišla do styku s stranách umřít dřív, než když tam byly žádné tření přítomen, vytváří mnohem větší nárůst tlaku, potřebné pro úder dokončit kování.

rozměrové tolerance ocelového dílu vyrobeného metodou otiskovací zápustky jsou uvedeny v následující tabulce. Rozměry napříč dělicí rovinou jsou ovlivněny uzavřením zápustek, a jsou proto závislé na opotřebení zápustky a tloušťce konečného záblesku. Rozměry, které jsou zcela obsaženy v jednom segmentu nebo polovině matrice, lze udržovat na výrazně vyšší úrovni přesnosti.

mazivo se používá při kování ke snížení tření a opotřebení. Používá se také jako tepelná bariéra k omezení přenosu tepla z obrobku na smrt. Nakonec mazivo působí jako dělicí směs, aby se zabránilo přilepení součásti v matricích.

Stiskněte forgingEdit

Stiskněte kování funguje pomalu použitím kontinuální tlak nebo sílu, která se liší od téměř okamžitý dopad drop-volné kování. Množství času, čelisti jsou v kontaktu s obrobkem se měří v sekundách (ve srovnání s ms drop-kladivo kovárny). Operace kování lisu může být provedena za studena nebo za tepla.

hlavní výhodou stiskněte kování, ve srovnání s drop-volné kování, je jeho schopnost deformovat dokončení obrobku. Drop-volné kování obvykle pouze deformuje povrch obrobku v kontaktu s kladivem a kovadlinou; interiér obrobku zůstane relativně nedeformované. Další výhodou tohoto procesu je znalost rychlosti namáhání nové části. Řízením kompresní rychlosti operace kování lisu lze regulovat vnitřní napětí.

Existuje několik nevýhod tohoto procesu, většina vyplývající z obrobku v kontaktu s čelistí pro takové delší dobu. Operace je časově náročný proces vzhledem k množství a délce kroků. Obrobek se ochladí rychleji, protože matrice jsou v kontaktu s obrobkem; matrice usnadňují drasticky větší přenos tepla než okolní atmosféra. Jak se obrobek ochladí, stává se silnějším a méně tvárným, což může vyvolat praskání, pokud deformace pokračuje. Proto se vyhřívané formy obvykle používají ke snížení tepelných ztrát, podpoře povrchového toku a umožnění výroby jemnějších detailů a užších tolerancí. Obrobek může být také nutné znovu ohřát.

při vysoké produktivitě je kování lisu ekonomičtější než kování příklepem. Operace také vytváří užší tolerance. Při kování s příklepem je mnoho práce absorbováno strojním zařízením; při kování v lisu se v obrobku používá větší procento práce. Další výhodou je, že operace může být použita k vytvoření libovolné velikosti části, protože neexistuje žádný limit na velikost lisu kovacího stroje. Nové techniky kování lisu dokázaly vytvořit vyšší stupeň mechanické a orientační integrity. Omezením oxidace na vnější vrstvy dílu dochází v hotové části ke sníženým úrovním mikrokrakování.

Stiskněte kování lze použít k provádění všech typů kování, včetně open-die a dojem-kování. Dojem-die stiskněte kování obvykle vyžaduje méně než návrh zápustkového kování a má lepší rozměrovou přesnost. Také lisovací výkovky lze často provádět v jednom uzavření matric, což umožňuje snadnou automatizaci.

rozrušený forgingEdit

rozrušené kování zvětšuje průměr obrobku stlačením jeho délky. Na základě počtu vyrobených kusů se jedná o nejpoužívanější proces kování. Několik příkladů běžných dílů vyrobených pomocí procesu rozrušení kování jsou ventily motoru, spojky, šrouby, šrouby, a další spojovací prvky.

rozrušené kování se obvykle provádí ve speciálních vysokorychlostních strojích zvaných Klikové lisy. Stroje jsou obvykle nastaveny pro práci v horizontální rovině, s cílem usnadnit rychlou výměnu obrobků z jedné stanice na další, ale zneklidňující může být rovněž provedeno ve svislé kliky lis nebo hydraulický lis. Počáteční obrobek je obvykle drát nebo tyč, ale některé stroje mohou přijímat tyče až do průměru 25 cm (9,8 palce) a kapacity nad 1000 tun. Standardní rozrušovací stroj používá dělené matrice, které obsahují více dutin. Dies dostatečně otevřený, aby obrobek přesunout z jedné dutiny do další; matrice pak zavřít a záhlaví nástroj, nebo ram, pak se pohybuje podélně proti baru, rozrušující ji do dutiny. Pokud jsou všechny dutiny využity v každém cyklu, pak bude hotový díl vyroben s každým cyklem, což činí tento proces výhodným pro hromadnou výrobu.

Tyto pravidla se musí dodržovat při navrhování dílů, které mají být naštvaný, kované:

• délka nepodporované kov, který může být naštvaný na jednu ránu, aniž by újmu zborcení by měla být omezena na třikrát průměr baru.
• Délky skladem větší než trojnásobek průměru, může být naštvaný, úspěšně, za předpokladu, že průměr naštvaný, není větší než 1,5 násobek průměru populace.
• V rozrušení, které vyžadují skladem délkou větší než trojnásobek průměru populace, a tam, kde je průměr dutiny není větší než 1,5 násobek průměru populace, délka nepodporované kovu za tváří zemřít nesmí překročit v průměru baru.

Automatické hot forgingEdit

automatické hot kování proces zahrnuje krmení mlýn-délka ocelové tyče (obvykle 7 m (23 ft) dlouhý) do jednoho konce stroje při pokojové teplotě a horké kované výrobky se vynoří z druhého konce. To vše se děje rychle; malé části mohou být vyrobeny rychlostí 180 dílů za minutu (ppm)a větší mohou být vyrobeny rychlostí 90 ppm. Díly mohou být pevné nebo duté, kulaté nebo symetrické, až do 6 kg (13 lb) a až do průměru 18 cm (7,1 palce). Hlavními výhodami tohoto procesu jsou jeho vysoká výstupní rychlost a schopnost přijímat levné materiály. K provozu strojního zařízení je zapotřebí jen málo práce.

nedochází k výrobě blesku, takže materiálové úspory jsou mezi 20 a 30% oproti konvenčnímu kování. Konečný produkt je v souladu 1,050 °C (1,920 °F), takže chlazení vzduchu bude mít za následek část, která je stále snadno obrobitelné (výhodou je absence žíhání nutné po kování). Tolerance jsou obvykle ±0,3 mm (0,012 in), povrchy jsou čisté a úhly tahu jsou 0,5 až 1°. Životnost nástroje je téměř dvojnásobná než u konvenčního kování, protože doba kontaktu je řádově 0,06 sekundy. Nevýhodou je, že tento proces je možné pouze na menších symetrických částí a náklady, počáteční investice může být více než $10 milionů, takže velké množství, jsou potřebné pro ospravedlnění tohoto procesu.

tento proces začíná tím, vytápění bar, 1200 až 1300 °C (2,190 na 2,370 °F), v méně než 60 sekund s použitím high-výkon indukční cívky. To je pak okuje s válečky, stříhaný do polotovarů, a přenesl se přes několik po sobě jdoucích tvářecích fáze, během které je naštvaný, vytvarované, konečné kované, a propíchnout (v případě potřeby). Tento proces může být také spojen s vysokorychlostními operacemi tváření za studena. Obecně platí, že studené tváření operace dokončovací fázi, takže výhody zima-práce mohou být získány, a to při zachování vysoké rychlosti automatického hot kování.

příklady dílů vyrobených tímto procesem jsou: ložiska náboje kola, převodová kola, kuželíková ložiska, příruby spojky z nerezové oceli a krční kroužky pro LP plynové lahve. Manuální převodovky jsou příkladem automatického kování za tepla používaného ve spojení se zpracováním za studena.

Roll forgingEdit

Roll kování je proces, kdy kulatý nebo plochý panel populace je snížena na tloušťku a větší na délku. Kování rolí se provádí pomocí dvou válcových nebo poloválcových válců, z nichž každý obsahuje jednu nebo více tvarovaných drážek. Do válců se vloží vyhřívaná tyč a když narazí na místo, válce se otáčejí a tyč se postupně tvaruje při válcování strojem. Kus se pak přenese do další sady drážek nebo se otočí a znovu vloží do stejných drážek. To pokračuje, dokud není dosaženo požadovaného tvaru a velikosti. Výhodou tohoto procesu je, že neexistuje žádný záblesk a dodává do obrobku příznivou strukturu zrna.

příklady výrobků vyrobených touto metodou zahrnují nápravy, kuželové páky a listové pružiny.

Síť-tvar a near-net-shape forgingEdit

Tento proces je také známý jako přesné kování. Byl vyvinut tak, aby minimalizoval náklady a odpady spojené s operací po kování. Konečný produkt z přesného kování proto vyžaduje malé nebo žádné konečné obrábění. Úspory nákladů jsou získány použitím méně materiálu, a tím méně šrotu, celkovým poklesem použité energie a snížením nebo eliminací obrábění. Přesné kování také vyžaduje méně tahu, 1 ° až 0°. Nevýhodou tohoto procesu jsou jeho náklady, proto se provádí pouze tehdy, pokud lze dosáhnout významného snížení nákladů.

studené výkovkyedit

kování v blízkosti tvaru sítě je nejčastější, když jsou díly kované bez zahřívání slimáku, tyče nebo polotovaru. Hliník je běžný materiál, který může být kovaný za studena v závislosti na konečném tvaru. Mazání částí je vytvořena, je rozhodující pro zvýšení životnosti páření umírá.

indukční výkovekeditovat

Na rozdíl od výše uvedených procesů je indukční kování založeno na typu použitého stylu vytápění. Mnoho z výše uvedených procesů může být použito ve spojení s tímto způsobem ohřevu.

Multidirectional forgingEdit

Multidirectional Forging je tváření obrobku v jednom kroku v několika směrech. Vícesměrné tvarování probíhá prostřednictvím konstruktivních opatření nástroje. Vertikální pohyb beran lisu je přesměrován pomocí klínů, které distribuuje a přesměruje silou kovacího lisu v horizontálním směru.

Izotermické forgingEdit

Izotermické kování je proces, kterým materiály a zemřít jsou vytápěny na stejnou teplotu (iso – což znamená „rovná se“). Adiabatické zahřívání se používá k pomoci při deformaci materiálu, což znamená, že rychlosti deformace jsou vysoce kontrolovány. Běžně se používá pro kování hliníku, který má nižší teplotu kování než oceli. Kovací teploty pro Hliník jsou kolem 430 °C (806 °F), zatímco ocelí a legovaných slitin lze 930 do hodnoty 1260 °C (1,710 na 2300 °F).

výhody:

• v Okolí čisté tvary, které vedou k nižší požadavky na obrábění, a tedy nižší zmetkovitost
• Reprodukovatelnost část
• Vzhledem k nižší tepelné ztráty menší stroje mohou být použity, aby se kování

Nevýhody:

• Vyšší zemřít náklady na materiál, jak zvládnout teploty a tlaku
• Jednotné systémy vytápění jsou nutné
• Ochranné atmosféry nebo vakua snížit oxidaci zemře a materiál
• Nízké výrobní ceny