Farklı uygulamalar için dövme ekipmanlarının nasıl seçildiğini hiç merak ettiniz mi? Bu blog yazısında, dövme çekiçleri, vidalı presler ve sıcak kalıp dövme preslerinin seçimini etkileyen temel faktörleri inceleyeceğiz. Uzman makine mühendisimiz tonaj hesaplamaları ve performans özellikleri hakkında bilgi vererek dövme prosesinizi nasıl optimize edeceğinizi anlamanıza yardımcı olacak. Dövme teknolojisinin büyüleyici dünyasına dalmaya hazır olun!
Kalıp dövme çekici, vidalı pres ve sıcak kalıp dövme presi, dövme endüstrisindeki üç ana dövme ekipmanıdır.
İlgili teknolojiler uzun yıllar boyunca geliştirilmiş olsa da, benzersiz performans özellikleri nedeniyle farklı yeteneklere sahiptirler.
Dövme tonajı, bir dövme makinesinin dayanabileceği maksimum kuvveti (genellikle ton olarak ölçülür) ifade eder. Bu kuvvet, metalleri plastik olarak deforme etmek ve böylece gerekli dövmeleri üretmek için yeterlidir.
Çin Dövme Birliği'nin tanımına göre büyük dövme parçalar, 1000 tonun üzerindeki hidrolik makineler ve 5 tonun üzerindeki serbest dövme çekiçleri ile üretilen serbest dövme ürünlerin yanı sıra 6000 tonun üzerindeki sıcak kalıp dövme ekipmanı ve 10 tonun üzerindeki kalıp dövme çekiçleri ile üretilen dövme ürünlerdir.
Pratik uygulamalarda, uygun dövme tonajının seçilmesi, dövme parçaların boyutu, şekli ve gerekli deformasyon derecesi dahil olmak üzere çeşitli faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir.
Örneğin, bir vidalı presin tonajı P= p/q= (64~73)F/q formülü kullanılarak hesaplanabilir; burada P vidalı presin tonajı (KN), p kalıpla dövme için gereken deformasyon kuvveti (KN) ve F flaşla birlikte dövmenin izdüşüm alanıdır (cm2).
Ayrıca, ekipmanın tonajını belirlemek için teorik hesaplama yöntemleri ve ampirik formüller de kullanılmaktadır.
1.1 Performans özellikleri
Kalıp dövme çekici, orta ila büyük seri üretim koşullarında çeşitli kalıp dövmelerinin üretilmesi için kullanılan bir dövme ekipmanıdır.
Çok yönlüdür ve çoklu kullanım için uygundur kalıp türleri Dövme.
Basit yapısı, yüksek üretkenliği, düşük maliyeti ve kalıp dövme işlemine uyarlanabilirliği nedeniyle, bir dövme ekipmanı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Dövme çekicinin modern dövme endüstrisindeki rolü aşağıdaki faktörlere bağlıdır:
Dövme çekicinin en önemli avantajı, kalıpla kısa bir temas süresi ile sonuçlanan ve kalıbı doldurmak için yüksek hızlı deformasyon gerektiren durumlar için ideal hale getiren hızlı vuruş hızıdır.
Buna ince nervürlü plakalara sahip dövme parçalar da dahildir, karmaşık şekillerve sıkı ağırlık toleransı gereksinimleri.
Hızlı ve esnek çalışma özellikleri nedeniyle güçlü bir uyarlanabilirliğe sahiptir ve bazen "evrensel" ekipman olarak adlandırılır.
Bu nedenle, özellikle çoklu tiplerin ve küçük parti boyutlarının üretimi için uygundur.
Maliyet etkinliği açısından, dövme çekici en avantajlı olanıdır Şekillendirme Ekipmanı.
1.2 Dövme çekici nasıl seçilir
Dövme çekicinin maksimum darbe enerjisi, çalışma kapasitesini belirleyen en kritik parametredir.
Gerekli çekiçleme darbe enerjisini seçerken, aşağıdaki formül referans olarak kullanılabilir:
E=25(3,5~6,3)KFtoplam
Formülde:
Seri üretimde ve yüksek üretkenliğe ihtiyaç duyulduğunda, formül 6,3 üst sınır değerini kullanır. Son dövme adımının gerçekleştirilebildiği ve verimliliğin bir endişe kaynağı olmadığı durumlarda, 3,5 alt sınırı kullanılır.
2.1 Performans özellikleri
Vidalı pres, kalıp dövme, üzme, hassas presleme, düzeltme, kırpma ve bükme işlemleri için uygundur.
Bununla birlikte, ortalama eksantrik yük kapasitesi aşağıdakilere kıyasla önemli ölçüde daha küçüktür sıcak kalıp dövme pres ve dövme çekici.
Sonuç olarak, çok işlemli ısıtma işlemleri (kireç çözme, ön dövme ve düzeltme gibi) için uygun değildir.
Bu nedenle, son dövme için bir vidalı pres kullanıldığında, yardımcı işlemleri gerçekleştirmek için ek ekipman gereklidir.
Vidalı presin kalıp dövme özellikleri ekipmanın performansına göre belirlenir.
Vidalı pres, hem kalıp dövme çekici hem de sıcak kalıp dövme presinin ikili çalışma özelliklerine sahip olduğundan aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Bu nedenle, vidalı presin kalıp dövmesi aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Kalıp dövme için vidalı pres kullanımı, ekipman tonajı, düşük çalışma hızı ve kesme için yardımcı ekipman ihtiyacı gibi olumsuz faktörlerle sınırlıdır. Tipik olarak küçük ve orta ölçekli dövme parçaların küçük ve orta ölçekli seri üretimi için kullanılır.
2.2 Diğer kalıp dövmelerine uyarlanabilirlik press
Vidalı pres vurma enerjisi kullanarak çalışır ve kalıp dövme çekicine benzer çalışma özelliklerine sahiptir. Pres sürgüsünün stroku ayarlanabilir ve en düşük noktasına ulaşmadan önce herhangi bir konuma geri döndürülebilir. Vurma enerjisi miktarı ve vurma sayısı, dövmenin gerekli deformasyon işine göre kontrol edilebilir.
Bununla birlikte, dövme sırasında, dövmenin deformasyon direnci, yatak kapatma sisteminin elastik deformasyonu ile dengelenir. Vidalı pres, sıcak dövme presine benzer bir yapıya sahiptir ve bu da onu belirli bir miktarda aşırı yük kapasitesine sahip bir kalıp dövme cihazı haline getirir.
Vidalı presin ortalama eksantrik yük kapasitesi, sıcak dövme presine ve CNC kalıp dövme çekicine kıyasla daha küçüktür, bu da onu yalnızca tek yuvalı kalıp dövme için uygun hale getirir. Son dövme için bir vidalı pres kullanıldığında yardımcı işlemi tamamlamak için ek ekipman gerekebilir.
Vidalı pres sürgüsü daha yavaş bir strok hızına ve daha düşük çalışma frekansına sahiptir ve yalnızca bir olukta tek vuruşlu deformasyon gerçekleştirebilir. Tek vuruşlu deformasyon sırasında, işlenmemiş parçanın orta kısmı önemli ölçüde deformasyona uğrayarak yatay olarak akmasına ve büyük bir parlama kenarı oluşturmasına neden olur, bu da metalin derin oluklara doldurulmasını zorlaştırır ve çekiçle dövmeye kıyasla katlanma olasılığını artırır. Bu durum özellikle karmaşık kesit şekillerine sahip dövme parçalar için daha belirgindir.
Ayrıca, vidalı presin esnekliği zayıftır ve kalıp ömrü diğer preslere kıyasla daha kısadır. bir CNC kalıp dövme çekici. Nispeten basit bir şekle, düşük hassasiyet gereksinimlerine ve yüksek deformasyon enerjisine sahip parçaların dövülmesi için uygundur. Vuruş enerjisi ve frekansı genellikle operatör tarafından dövmenin gerekli deformasyon işine göre belirlenir.
Bununla birlikte, vidalı pres, CNC kalıp dövme çekicine kıyasla zayıf kontrol performansına sahiptir, bu da dengesiz dövme kalitesine ve otomasyonda zorluklara yol açar. Genellikle küçük ila orta ölçekli dövme parçalarının küçük ila orta ölçekli seri üretimi için kullanılır.
2.3 Nasıl seçilir vida presi
Vidalı presin tonajını seçmek için hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
1)P= p/q=(64~73)F/q
Formülde:
① Büyük deformasyon stroku, deformasyon ve kalıp dövme için deformasyon işi gerektiren dövmeler için q değeri 0,9 ile 1,1 arasında olmalıdır.
② Kalıpta dövme için daha küçük deformasyon stroku ve deformasyon işi gerektiren dövmeler için q değeri 1,3'tür.
③ Sadece küçük bir deformasyon stroku gerektiren ancak hassas presleme için büyük bir deformasyon kuvveti gerektiren dövme parçalar için q değeri 1,6'dır.
2) P=(17,5~28)K-Ftoplam(KN)
Formülde:
Yukarıdaki formül, ikili ve üçlü dövme strokları için gereken ekipman tonajının hesaplanması için geçerlidir. Tek bir dövme stroku gerekiyorsa, hesaplama iki ile çarpılmalıdır.
3.1 Performans özellikleri
Sıcak dövme preslerinde kalıpla dövmenin özellikleri, presin yapısal tasarımı tarafından belirlenir. Aşağıdaki dikkate değer özelliklere sahiptir:
Sıcak dövme pres çerçevesinin ve krank bağlantı mekanizmasının sertliği yüksektir, bu da çalışma sırasında minimum elastik deformasyona neden olur ve üretilen dövmelerde daha yüksek hassasiyet sağlar.
Kaydırıcı, kılavuzlama uzunluğunu artıran ve kılavuzlama hassasiyetini geliştiren ek bir burun benzeri yapıya sahiptir. Hassas kılavuzlama ve kılavuzlama cihazı ile kombine kalıp kullanımı sayesinde sıcak dövme presleri daha yüksek hassasiyette dövme parçaları üretebilmektedir. Her bir adımın olukları uygun bir ek parça üzerinde yapılır ve sabitleme vidaları kullanılarak üniversal kalıba sabitlenir, böylece çalışma sırasında karşı saldırı ortadan kaldırılır.
Presin çalışma stroku sabittir, bir adım tek strokta tamamlanır ve otomatik bir çıkarma cihazı dahildir.
3.2 Diğer kalıp dövme ekipmanlarına uyarlanabilirlik:
Sıcak kalıp dövme presi belirli bir stroka sahiptir ve yavaş bir hızda çalışır, bu da kütüğün tek bir strokta önceden belirlenmiş deformasyona uğramasını sağlar. Ancak bu, kütüğün ortasında önemli bir deformasyona yol açarak kütüğün yatay yönde kolayca akmasına ve derin oluklardaki metalin etkili bir şekilde doldurulmasını engelleyen büyük bir parlama oluşturmasına neden olur.
Ayrıca, dövme parçaların katlanması, özellikle karmaşık kesit şekillerine sahip olanlar için çekiçlemeye göre daha olasıdır.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için, işlenmemiş parçayı istenen dövme şekline yaklaştırmak için bir kesme adımı kullanmak gerekir, bu da kalıp dövme adımının dikkatli bir şekilde tasarlanmasını gerektirir. Öte yandan, kalıp dövme çekiçleri dakikada yüksek sayıda vuruşa sahiptir ve işlenmemiş parçanın deformasyon gereksinimlerini karşılamak için çekicin ağırlığını kontrol edebilir. Bu, uzatma ve haddeleme gibi dövme işlemlerinin çalıştırılmasını ve dövülmesini kolaylaştırır.
Bununla birlikte, uzun haddeleme ve haddeleme işlemlerinin sıcak dövme presinde gerçekleştirilmesi zordur. Büyük kesit farklılıklarına sahip uzun çubuk tipi boşluklar için, havalı çekiçler gibi diğer ekipmanlar, rulo dövme makineleri veya düz dövme makineleri, kesme ve germe/haddeleme için kullanılmalıdır.
Sıcak dövme presi, işlenmemiş parçanın yüzeyinde, özellikle de uçlarında bulunan ve dövmenin yüzeyine kolayca bastırılan oksit pulunun çıkarılmasında da zorluklarla karşılaşır.
Bunu önlemek için, elektrikli ısıtma ve diğer oksidasyonsuz ısıtma yöntemleri kullanılmalıdır. Sıcak dövme presi, bir kılavuz cihaz ile birleşik bir kalıp kullanır ve her adımın olukları uygun kesici uçlar üzerinde yapılır.
Bu tasarım, kesici uç kalıplarının boyutunu çekiçlerinkinden çok daha küçük hale getirerek kalıp malzemesinden etkili bir şekilde tasarruf sağlar ve kesici uç kalıplarının üretimini, kullanımını ve onarımını çok daha kolay hale getirir.
3.3 Sıcak kalıp dövme presi nasıl seçilir
Sıcak dövme presinin tonajı, dövme işleminin sonunda deformasyona karşı maksimum dirence göre belirlenir. Dövme basıncı (P) aşağıdaki ampirik formül kullanılarak hesaplanabilir:
P=(64~73)KF
Formülde:
Basit bir şekle, geniş yuvarlak yüzeye, alçak ve kalın kaburgalara ve kalın bir duvara sahip dövme parçalar için karmaşıklık katsayısı küçük bir değere sahiptir ve bunun tersi doğrudur.
Öğe | Buharlı çekiç | Vidalı pres | Krank presi |
Kalıp dövme çekici |
Vuruş hızı(m/s) | 4~7 | 0.6~0.8 | 0.3~0.7 | 4~6 |
Soğuk vuruş süresi (ms) | 2~3 | 30~60 | 30~60 | 2~3 |
Şekillendirme süresi (ms) | 5~15 | 30~150 | 80~120 | 5~15 |
Grev sıklığı | 80~100 | 6~15 | 40~80 | 80~110 |
Esneklik | İyi | Kötü | Kötü | İyi |
Yatırım oranı | 1 | 1~2 | 4 | 2 |
Uyarlanabilirlik | Çok çeşitli küçük parti | Büyük miktarlarda tek parça | Büyük miktarlarda tek parça | Çok çeşitli küçük parti |
Yapı karmaşıklığı | En basit | Ortalama | En karmaşık | Basit |
Otomasyon derecesi | Kötü | Kötü | İyi | İyi |
Dövme prensibi | Çoklu çekiçle şekillendirme | Bir darbe şekillendirme | Statik basınç oluşturma | Çoklu çekiçle şekillendirme |
Çalışma hassasiyeti | Kötü | Kötü | Yüksek | Yüksek |
Enerji tüketiminin karşılaştırılması | 15 | 2~3 | 3 | 1 |
Benzer yeteneklere sahip dövme ekipmanı seçerken, dövme ekipmanı kapasiteleri arasındaki dönüşüm ilişkisi şu şekildedir: 25KJ kalıp dövme çekici (1 tonluk çift etkili çekiç), 10.000 KN sıcak dövme presine eşdeğerdir ve bu da 3.500 ila 4.000 KN vidalı prese eşdeğerdir.
Uygun dövme tonajının seçilmesi, öncelikle dövme parçaların boyutunun ve deformasyonunun dikkate alınmasını gerektirir. Farklı dövme türleri için gerekli dövme ekipmanı, yakıt güç ünitesi tüketimi, kalıp tüketimi ve daha fazlası değişiklik gösterir, bu da tonaj seçiminin dövme parçaların özel koşullarına dayanması gerektiği anlamına gelir.
Örneğin, titanyum alaşımları dövme işlemi sırasında deformasyona karşı yüksek dirence sahiptir, bu nedenle dövme tonaj ekipmanı seçerken parçaların boyutuna ve deformasyonuna özellikle dikkat edilmelidir.
Ayrıca, dövmenin kalitesi de önemli bir husustur.
Genel olarak, daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahip dövmeler daha büyük yüklere ve basınçlara dayanabilir, bu da dövme tonajını seçerken dövmenin derecesinin de dikkate alınması gerektiği anlamına gelir. Örneğin, 3. sınıf çelik, 2. sınıf çelikten daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahiptir, bu nedenle dövme tonajının seçilmesi, işleme ihtiyaçlarını karşılamak için daha büyük ekipman gerektirebilir.
Doğru dövme tonajının seçilmesi, dövme parçaların boyutu ve deformasyonu, malzeme sınıfı ve üretim maliyetlerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir.
Pratikte bu, dövme basıncının tonajını hesaplayarak ve kalıp boşluğu konumunu çalışma alanı ve ekipmanın yapısıyla bağlantılı olarak düzenleyerek, dövme kalıbı bileşenlerinin genel tasarımına izin vererek başarılabilir. Bu sadece dövme parçaların kalitesini değil aynı zamanda üretim maliyetleri üzerinde de etkin bir kontrol sağlar.