media afspelen

een grote 80 tons cilinder van warm staal in een open pers voor het smeden, klaar voor de schokkende fase van het smeden

open smeden wordt ook wel smeden van Smith genoemd. In open-sterven smeden, een hamer slaat en vervormt het werkstuk, dat wordt geplaatst op een stationaire aambeeld. Open-sterven smeden ontleent zijn naam aan het feit dat de matrijzen (de oppervlakken die in contact zijn met het werkstuk) niet omsluiten het werkstuk, waardoor het te stromen, behalve wanneer in contact met de matrijzen. De operator moet daarom het werkstuk oriënteren en positioneren om de gewenste vorm te krijgen. De matrijzen zijn meestal vlak van vorm, maar sommige hebben een speciaal gevormd oppervlak voor gespecialiseerde operaties. Een matrijs kan bijvoorbeeld een rond, concaaf of convex oppervlak hebben of een hulpmiddel zijn om gaten te vormen of een cut-off tool.Open-sterven smeedstukken kunnen worden bewerkt in vormen die schijven, naven, blokken, assen (met inbegrip van stap assen of met flenzen), mouwen, cilinders, flats, hexes, rondes, plaat, en sommige aangepaste vormen omvatten.Open-sterven smeden leent zich voor korte runs en is geschikt voor kunst smeden en maatwerk. In sommige gevallen, open-sterven smeden kan worden gebruikt om ruwe vorm ingots om ze voor te bereiden op latere bewerkingen. Open-sterven smeden kan ook oriënteren de korrel om de sterkte te verhogen in de gewenste richting.

voordelen van open smeden

• verminderde kans op holtes
• betere vermoeiingsweerstand
• verbeterde microstructuur
• continue korrelstroom
• fijnere korrelgrootte
• grotere sterkte
• betere respons op thermische behandeling
• verbetering van de interne kwaliteit
• grotere betrouwbaarheid van mechanische eigenschappen, rekbaarheid en slagvastheid

“cogging” is de opeenvolgende vervorming van een staaf over zijn lengte met behulp van een open-die drop smederij. Het wordt vaak gebruikt om een stuk grondstof op de juiste dikte te werken. Zodra de juiste dikte is bereikt, wordt de juiste breedte bereikt via “rand”.”Rand” is het proces van het concentreren van materiaal met behulp van een holle vormige open matrijs. Het proces wordt “rand” genoemd omdat het meestal aan de uiteinden van het werkstuk wordt uitgevoerd. “Fullering” is een soortgelijk proces dat delen van het smeden verdunt met behulp van een convexe vormige matrijs. Deze processen bereiden de werkstukken voor op verdere smeedprocessen.

• Randen

• Fullering

Indruk-die forgingEdit

Indruk-die het smeden wordt ook wel “gesloten sterven smeden”. In druk-sterven smeden, wordt het metaal geplaatst in een matrijs die lijkt op een mal, die is bevestigd aan een aambeeld. Meestal, de hamer sterven is ook gevormd. De hamer wordt vervolgens op het werkstuk laten vallen, waardoor het metaal stroomt en de matrijsholtes vult. De hamer is over het algemeen in contact met het werkstuk op de schaal van milliseconden. Afhankelijk van de grootte en complexiteit van het onderdeel kan de hamer meerdere keren achter elkaar vallen. Overtollig metaal wordt uit de matrijsholten geperst en vormt wat “flash” wordt genoemd. De flitser koelt sneller af dan de rest van het materiaal; dit koele metaal is sterker dan het metaal in de matrijs, dus het helpt voorkomen dat er meer flits ontstaat. Dit dwingt het metaal ook om de matrijsholte volledig te vullen. Na het smeden wordt de flitser verwijderd.

bij het smeden van commerciële drukpersen wordt het werkstuk gewoonlijk door een reeks holtes in een matrijs bewogen om van een staaf naar de uiteindelijke vorm te komen. De eerste indruk wordt gebruikt om het metaal in de ruwe vorm te verdelen in overeenstemming met de behoeften van latere Holten; deze indruk wordt een “rand”, “fullering” of “buigen” indruk genoemd. De volgende holtes worden “blokkerende” holtes genoemd, waarbij het stuk in een vorm werkt die meer lijkt op het eindproduct. Deze stadia meestal geven het werkstuk met royale bochten en grote filets. De uiteindelijke vorm wordt gesmeed in een” final “of” finisher ” afdruk holte. Als er slechts een korte reeks onderdelen moet worden gedaan, dan kan het zuiniger zijn voor de matrijs om een laatste indruk holte te missen en in plaats daarvan de machine de laatste functies.

Het smeden van Drukmatrijzen is de laatste jaren verbeterd door een grotere automatisering, waaronder inductieverwarming, mechanische toevoer, positionering en manipulatie, en de directe warmtebehandeling van onderdelen na het smeden.Een variant van de afdruk-sterven smeden heet “flitsloos smeden”, of”true closed-sterven smeden”. In dit type smeden zijn de matrijsholtes volledig gesloten, waardoor het werkstuk geen flits vormt. Het grote voordeel van dit proces is dat er minder metaal verloren gaat aan flash. Flash kan goed zijn voor 20 tot 45% van het uitgangsmateriaal. De nadelen van dit proces omvatten extra kosten als gevolg van een complexere sterven ontwerp en de noodzaak voor een betere smering en werkstukplaatsing.

Er zijn andere varianten van de onderdelenvorming die het smeden van druk-en spuitgietwerk integreren. Een methode omvat het gieten van een smeden voorvorm uit vloeibaar metaal. Het gietstuk wordt verwijderd nadat het is gestold, maar terwijl het nog warm is. Het wordt dan afgewerkt in een enkele holte sterven. De flitser wordt bijgesneden, dan wordt het onderdeel gedoofd gehard. Een andere variatie volgt hetzelfde proces als hierboven beschreven, behalve dat de voorvorm wordt geproduceerd door het sproeien van metalen druppels in gevormde collectoren (vergelijkbaar met het Visarendprocédé).

gesloten smeden heeft hoge initiële kosten als gevolg van het maken van matrijzen en de vereiste ontwerpwerkzaamheden om werkende matrijzenholtes te maken. Het heeft echter lage terugkerende kosten voor elk onderdeel, waardoor smeedstukken zuiniger worden met een groter productievolume. Dit is een van de belangrijkste redenen gesloten-sterven smeedstukken worden vaak gebruikt in de auto-en gereedschapsindustrie. Een andere reden smeedstukken zijn gebruikelijk in deze industriële sectoren is dat smeedstukken over het algemeen ongeveer een 20 procent hogere sterkte-gewichtsverhouding in vergelijking met gegoten of bewerkte Delen van hetzelfde materiaal.

ontwerp van smeedstukken en gereedschapswerktuigen

Smeedmatrijzen zijn meestal gemaakt van hooggelegeerd of gereedschapsstaal. Matrijzen moeten slag-en slijtvast zijn, sterkte behouden bij hoge temperaturen, de mogelijkheid hebben om cycli van snelle verwarming en koeling te weerstaan. Om een betere, zuinigere matrijs te produceren, worden de volgende normen gehandhaafd:

• het matrijsdeel langs een enkel, vlak vlak waar mogelijk. Zo niet, dan volgt het scheidingsvlak de contour van het onderdeel.
• het scheidingsvlak is een vlak door het midden van het smeedstuk en niet in de buurt van een boven-of onderrand.
• voldoende diepgang wordt geboden; gewoonlijk ten minste 3° voor aluminium en 5 ° tot 7° voor staal.
• Royale filets en radii worden gebruikt.
• ribben zijn laag en breed.
• de verschillende secties zijn gebalanceerd om extreem verschil in metaalstroom te voorkomen.
• ten volle profijt wordt getrokken van de vezelstroomleidingen.
• dimensionale toleranties zijn niet dichter dan noodzakelijk.er ontstaat een dwarsbalk wanneer het werkstuk door wrijving tussen het werkstuk en de matrijs of de punch in het midden van het werkstuk uitstulpt op een manier die op een loop lijkt. Dit leidt ertoe dat het centrale deel van het werkstuk sneller in contact komt met de zijkanten van de matrijs dan wanneer er geen wrijving aanwezig is, waardoor een veel grotere toename van de druk die nodig is voor de punch om het smeden af te maken.

  De maattoleranties van een staaldeel dat volgens de methode van het persgieten wordt vervaardigd, zijn in onderstaande tabel weergegeven. De afmetingen over het scheidingsvlak worden beïnvloed door de sluiting van de matrijzen en zijn daarom afhankelijk van de slijtage van de matrijs en de dikte van de laatste flits. Afmetingen die volledig zijn opgenomen in een enkel matrijssegment of de helft kunnen worden gehandhaafd op een aanzienlijk hoger niveau van nauwkeurigheid.

  Dimensionale toleranties van de indruk-die smeedstukken

  Massa	Minus tolerantie	Plus-tolerantie
  0.45 (1)	0.15 (0.006)	0.46 (0.018)
  0.91 (2)	0.20 (0.008)	0.61 (0.024)
  2.27 (5)	0.25 (0.010)	0.76 (0.030)
  4.54 (10)	0.28 (0.011)	0.84 (0.033)
  9.07 (20)	0.33 (0.013)	0.99 (0.039)
  22.68 (50)	0.48 (0.019)	1.45 (geen 0,057)
  45.36 (100)	0.74 (0.029)	2.21 (0.087)

  Een smeermiddel wordt gebruikt bij het smeden van de vermindering van wrijving en slijtage. Het wordt ook gebruikt als een thermische barrière om de warmteoverdracht van het werkstuk naar de matrijs te beperken. Ten slotte fungeert het smeermiddel als een scheidingssamenstelling om te voorkomen dat het onderdeel in de matrijzen blijft plakken.

  Perssmeedwerk

  Perssmeedwerk werkt door langzaam een continue druk of kracht uit te oefenen, die verschilt van het bijna-momentane effect van slaghammersmeedwerk. De hoeveelheid tijd dat de matrijzen in contact zijn met het werkstuk wordt gemeten in seconden (in vergelijking met de milliseconden van slagsmidsen). De pers smeden operatie kan worden gedaan koud of warm.

  het belangrijkste voordeel van het perssmeden in vergelijking met het slaghamersmeden is het vermogen om het volledige werkstuk te vervormen. Drop-hammer smeden meestal alleen vervormt de oppervlakken van het werkstuk in contact met de hamer en aambeeld; het interieur van het werkstuk blijft relatief ongevorm. Een ander voordeel van het proces is de kennis van de reksnelheid van het nieuwe onderdeel. Door het regelen van de compressiesnelheid van de pers smeden operatie, kan de interne spanning worden gecontroleerd.

  Er zijn een paar nadelen aan dit proces, de meeste voortvloeien uit het feit dat het werkstuk in contact met de matrijzen voor een dergelijke lange periode. De operatie is een tijdrovend proces als gevolg van de hoeveelheid en de lengte van de stappen. Het werkstuk zal sneller afkoelen omdat de matrijzen in contact zijn met het werkstuk; de matrijzen vergemakkelijken drastisch meer warmteoverdracht dan de omringende atmosfeer. Naarmate het werkstuk afkoelt, wordt het sterker en minder nodulair, wat kan leiden tot barsten als de vervorming doorgaat. Daarom worden verwarmde matrijzen meestal gebruikt om warmteverlies te verminderen, de oppervlaktestroom te bevorderen en de productie van fijnere details en nauwere toleranties mogelijk te maken. Het werkstuk moet mogelijk ook worden opgewarmd.

  bij hoge productiviteit is het perssmeden zuiniger dan het hamersmeden. De operatie zorgt ook voor nauwere toleranties. Bij hamersmeden wordt veel van het werk geabsorbeerd door de machines; bij perssmeden wordt het grootste percentage van het werk gebruikt in het werkstuk. Een ander voordeel is dat de operatie kan worden gebruikt om elk formaat onderdeel te maken, omdat er geen limiet is aan de grootte van de pers smeden machine. Nieuwe pers smeden technieken zijn in staat geweest om een hogere mate van mechanische en oriëntatie integriteit te creëren. Door de beperking van oxidatie aan de buitenste lagen van het deel, komen de verminderde niveaus van microcracking in het gebeëindigde deel voor.

  pers smeden kan worden gebruikt voor alle soorten smeden, met inbegrip van open-sterven en druk-sterven smeden. Impression-sterven pers smeden vereist meestal minder ontwerp dan valsmeden en heeft een betere dimensionale nauwkeurigheid. Ook kunnen perssmeedstukken vaak worden gedaan in één sluiting van de matrijzen, waardoor eenvoudige automatisering.

  Upset fordingedit

  “Upseling” redirects here. Voor andere toepassingen, zie upset (disambiguation).

  verstrooid smeden verhoogt de diameter van het werkstuk door het samenpersen van de lengte. Op basis van het aantal geproduceerde stukken is dit het meest gebruikte smeedproces. Een paar voorbeelden van gemeenschappelijke onderdelen geproduceerd met behulp van de boos smeden proces zijn motor kleppen, koppelingen, bouten, schroeven, en andere bevestigingsmiddelen.

  verstoorde smeden wordt meestal gedaan in speciale hogesnelheidsmachines die crankpersen worden genoemd. De machines zijn meestal ingesteld om te werken in het horizontale vlak, om de snelle uitwisseling van werkstukken van het ene station naar het andere te vergemakkelijken, maar verstoren kan ook worden gedaan in een verticale crank pers of een hydraulische pers. Het aanvankelijke werkstuk is gewoonlijk draad of staaf, maar sommige machines kunnen bars tot 25 cm (9.8 in) in diameter en een capaciteit van meer dan 1000 ton accepteren. De standaard schokkende machine maakt gebruik van split matrijzen die meerdere holtes bevatten. De matrijzen open genoeg om het werkstuk te verplaatsen van de ene holte naar de volgende; de matrijzen dan sluiten en de koers tool, of ram, beweegt dan in de lengterichting tegen de bar, waardoor het in de holte. Als alle holten worden gebruikt op elke cyclus, dan zal een afgewerkt deel worden geproduceerd met elke cyclus, waardoor dit proces voordelig voor massaproductie.

  deze regels moeten worden gevolgd bij het ontwerpen van onderdelen die moeten worden verstoord:

  • De lengte van niet-ondersteund metaal dat in één klap kan worden verstoord zonder schadelijke knik moet worden beperkt tot drie keer de diameter van de staaf.
  • lengtes van de bouillon groter dan driemaal de diameter mogen met succes worden verstoord, mits de diameter van de bouillon niet meer dan 1,5 maal de diameter van de bouillon bedraagt.indien een staaflengte van meer dan driemaal de diameter van de staaf vereist is en de diameter van de holte niet meer dan 1,5 maal de diameter van de staaf bedraagt, mag de lengte van het niet-ondersteunde metaal buiten het oppervlak van de matrijs niet groter zijn dan de diameter van de staaf.

  automatische warmsmeedbewerking

  Het automatische warmsmeedproces houdt in dat stalen staven van walslengte (gewoonlijk 7 m lang) bij kamertemperatuur in het ene uiteinde van de machine worden gevoerd en dat hete gesmede producten uit het andere uiteinde komen. Dit gebeurt allemaal snel; kleine onderdelen kunnen worden gemaakt met een snelheid van 180 delen per minuut (ppm) en grotere kunnen worden gemaakt met een snelheid van 90 ppm. De onderdelen kunnen massief of hol, rond of symmetrisch zijn, tot 6 kg (13 lb) en tot 18 cm (7.1 in) in diameter. De belangrijkste voordelen van dit proces zijn de hoge outputsnelheid en het vermogen om goedkope materialen te accepteren. Er is weinig werk nodig om de machines te bedienen.

  Er wordt geen flits geproduceerd, zodat de materiaalbesparing ten opzichte van conventioneel smeedwerk 20 tot 30% bedraagt. Het eindproduct is een consistente 1,050 °C (1,920 ° F), zodat de luchtkoeling zal resulteren in een deel dat nog gemakkelijk bewerkbaar is (het voordeel is het ontbreken van gloeien vereist na smeden). Toleranties zijn meestal ±0,3 mm( 0,012 in), oppervlakken zijn schoon, en trekhoeken zijn 0,5 tot 1°. De standtijd van het gereedschap is bijna het dubbele van die van het conventionele smeden omdat de contacttijden ongeveer 0,06 seconden bedragen. Het nadeel is dat dit proces is alleen haalbaar op kleinere symmetrische onderdelen en kosten; de initiële investering kan meer dan $10 miljoen, dus grote hoeveelheden nodig zijn om dit proces te rechtvaardigen.

  het proces begint met het verwarmen van de bar tot 1,200 tot 1,300 °C (2,190 tot 2,370 °F) in minder dan 60 seconden met behulp van inductiespoelen met hoog vermogen. Het wordt dan ontkalkt met rollen, gesneden in blanks, en overgebracht door verschillende opeenvolgende vormen stadia, waarin het wordt verstoord, voorgevormd, laatste gesmeed, en doorboord (indien nodig). Dit proces kan ook worden gekoppeld aan snelle koudvervorming. Over het algemeen zal de koudvormende bewerking de afwerkingsfase doen, zodat de voordelen van koud bewerken kunnen worden verkregen, met behoud van de hoge snelheid van automatisch warm smeden.

  voorbeelden van onderdelen gemaakt door dit proces zijn: wielnaaf eenheid lagers, transmissie tandwielen, taps toelopende Rollager races, roestvrij staal koppeling flenzen, en nek ringen voor LP gas cilinders. Handgeschakelde versnellingen zijn een voorbeeld van automatisch warm smeden in combinatie met koud bewerken.

  het smeden van rollen

  Het smeden van rollen is een proces waarbij ronde of platte staven in dikte worden verminderd en in lengte worden vergroot. Rol smeden wordt uitgevoerd met behulp van twee cilindrische of semi-cilindrische rollen, elk met een of meer gevormde groeven. Een verwarmde staaf wordt in de rollen geplaatst en wanneer deze een plek raakt, draaien de rollen en wordt de staaf geleidelijk gevormd als hij door de machine wordt gerold. Het stuk wordt dan overgebracht naar de volgende groeven of omgedraaid en weer in dezelfde groeven geplaatst. Dit gaat door totdat de gewenste vorm en grootte is bereikt. Het voordeel van dit proces is dat er geen flits is en het geeft een gunstige korrelstructuur in het werkstuk.

  voorbeelden van met deze methode vervaardigde producten zijn Assen, taps toelopende hefbomen en bladveren.

  net-vorm en bijna-net-vorm smeden

  zie ook: Near-net-vorm

  dit proces wordt ook wel precisiesmeden genoemd. Het werd ontwikkeld om kosten en afval in verband met post-smeden operaties te minimaliseren. Daarom heeft het eindproduct van een precisiesmeedstuk weinig of geen definitieve bewerking nodig. Kostenbesparingen worden behaald door het gebruik van minder materiaal, en dus minder schroot, de algemene daling van het energieverbruik en de vermindering of eliminatie van bewerking. Precisiesmeden vereist ook minder diepgang, 1° tot 0°. Het nadeel van dit proces is de kosten, dus het wordt alleen uitgevoerd als aanzienlijke kostenreductie kan worden bereikt.

  koud smeden edit

  nabij netvorm smeden komt het meest voor wanneer onderdelen worden gesmeed zonder de slak, staaf of staaf te verwarmen. Aluminium is een gemeenschappelijk materiaal dat koud gesmeed kan worden afhankelijk van de uiteindelijke vorm. Smering van de onderdelen die worden gevormd is van cruciaal belang om de levensduur van de paring sterft te verhogen.

  Inductieverwijdering

  hoofdartikel: Inductiesmeden

  In tegenstelling tot de bovengenoemde processen is inductiesmeden gebaseerd op het type verwarmingsstijl dat wordt gebruikt. Veel van de bovenstaande processen kunnen worden gebruikt in combinatie met deze verwarmingsmethode.

  multidirectioneel smeden

  multidirectioneel smeden vormt een werkstuk in één stap in verschillende richtingen. De multidirectionele vorming vindt plaats door middel van constructieve maatregelen van de tool. De verticale beweging van de pers ram wordt omgeleid met behulp van wiggen die verdeelt en richt de kracht van de smeedpers in horizontale richtingen.

  Isotherm smeden

  Isotherm smeden is een proces waarbij de materialen en de matrijs worden verwarmd tot dezelfde temperatuur (iso – betekent “gelijk”). Adiabatische verwarming wordt gebruikt om te helpen bij de vervorming van het materiaal, wat betekent dat de reksnelheden sterk worden gecontroleerd. Algemeen gebruikt voor het smeden van aluminium, dat een lagere smeedtemperatuur dan staal heeft. Het smeden temperaturen voor aluminium zijn rond 430 °C (806 ° F), terwijl staal en superlegeringen 930 aan 1,260 °C (1,710 aan 2,300 °F) kunnen zijn.

  voordelen:

  • bijna netvormige vormen die leiden tot lagere bewerkingsvereisten en daarom lagere schrootsnelheden
  • reproduceerbaarheid van het deel
  • door het lagere warmteverlies kunnen kleinere machines worden gebruikt om het smeedstuk

  nadelen:

  • hogere matrijsmateriaalkosten voor het hanteren van temperaturen en drukken
  • uniforme verwarmingssystemen zijn vereist
  • beschermende atmosferen of vacuüm om de oxidatie van de matrijzen te verminderen en materiaal
  • lage productie