چگونه می‌توان ابزارسازی را در فرآیند قالب‌زنی بسته-بهینه‌سازی کرد؟

کیفیت ابزار به طور کلی مسئله اصلی است که یک ثابت را از هم جدا می کندبسته-فرآیند آهنگری قالبعملیات از فردی که دچار ضایعات و شکست زودرس قالب شده است. از آنجایی که جاعلان به دنبال تحمل‌های ظریف‌تر و طول عمر قالب هستند، بهینه‌سازی طراحی قالب، هندسه فلاش، مواد ابزار و مدیریت حرارت بسیار مهم است. در این مقاله، ما در مورد اهرم های عملی برای به دست آوردن خروجی ثابت از هر مجموعه قالب بر اساس رویکردهایی که توسط شرکای استفاده می شود صحبت خواهیم کرد.ولونگ.

طراحی قالب چگونه بر فرآیند آهنگری قالب بسته- تأثیر می گذارد؟

هندسه حفره قالب و دقت قطعه

شکل حفره حداکثر دقت قطعه را در هر فرآیند آهنگری قالب بسته محدود می کند، زیرا هر گونه تفاوت ابعادی در قالب در آهنگری نهایی تکرار می شود. مهندسان معمولاً قبل از برش فولاد، پر شدن حفره را شبیه‌سازی می‌کنند تا مناطق کم‌پر و کرنش بیش از حد را پیدا کنند. درست کردن شکل حفره در اولین بار، دوباره کاری پرهزینه را به حداقل می رساند و تعداد ضربات آزمایشی مورد نیاز برای تایید یک قالب جدید را کاهش می دهد.

ملاحظات ضخامت دنده و وب

در فرآیند آهنگری قالب بسته، دنده ها و تارهای نازک به سختی به طور کامل پر می شوند و ضخامت ناهموار دلیل اصلی رد قطعه است. طراحان می‌خواهند شعاع‌های پهن فیله و تغییرات صاف در ضخامت را ببینند تا فلز بدون توقف در نقاط نازک جریان داشته باشد. اگر طرحی دارای تارهای نازک باشد، معمولاً اصلاح شکل پیش‌فرم یا اضافه کردن یک مرحله مسدود کردن ممکن است بدون طراحی مجدد کامل، پر شدن را افزایش دهد.

زوایای پیش نویس و طراحی خروج

بسیاری از مصرف کنندگان نیاز به زوایای کشش کافی را درک نمی کنند. قطعات می‌چسبند و دیواره‌های حفره در هنگام بیرون‌زدن بدون جریان هوا سریع‌تر خراب می‌شوند. در اکثر تنظیمات برایبسته-فرآیند آهنگری قالبs، دیوارهای داخلی کشش بیشتری نسبت به دیوارهای خارجی دارند، زیرا آهنگری در برابر ویژگی های داخلی با سرد شدن منقبض می شود. مرور استانداردهای پیش‌نویس زودهنگام، به جای پس از اولین آزمایش، ممکن است باعث صرفه‌جویی در زمان انجام مجدد کار شود.

طراحی فلش، خطوط جداسازی و بهینه سازی جریان مواد

طراحی زمین فلش و ناودان

فشار معکوس کنترل شده توسط عرض زمین فلاش و حجم ناودان در طول بسته شدن قالب نهایی مستقیماً بر کیفیت پر کردن در طول فرآیند آهنگری قالب بسته تأثیر می‌گذارد. اگر زمین خیلی کوچک باشد، فلز اضافی زودتر از حفره‌های دور افتاده فرار می‌کند. اگر زمین خیلی عریض است، ضایعات را اصلاح کنید و تناژ را فشار دهید. به طور کلی، این تعادل متغیرها با اجرای آزمایشی مکرر با پشتوانه داده های شبیه سازی جریان به دست می آید.

قرار دادن خط جدایی

در فورج قالب بسته، مکان خط جداکننده تا حد زیادی بر جریان مواد و عملیات تریم کردن تأثیر می گذارد. این کار ماشینکاری قالب را آسان‌تر و فلاش را ثابت‌تر می‌کند. قرار دادن آن در قسمت حداکثر مقطع. ضخامت ناهموار فلاش عموماً نتیجه قرارگیری نامناسب است که برش را دشوار می کند و کشش باقیمانده را در مکان های خاص متمرکز می کند.

پیش بینی و کنترل جریان فلز

مغازه های آهنگریاز مدل‌سازی اجزای محدود بیشتر و بیشتر برای پیش‌بینی جریان فلز قبل از شکل نهایی قالب استفاده می‌کنند، زیرا پرداختن به مسائل جریان پس از برش ابزار پرهزینه است. ممکن است از شبیه سازی برای طراحی شکل پریفرم، حجم بیلت و طراحی مسدود کننده استفاده شود، به طوری که مواد بدون چین و چروک به تمام انتهای حفره برسد. در یک فرآیند فورج قالب بسته که به درستی بهینه شده است، شبیه سازی اغلب در اولین اجرا هزینه خود را به همراه دارد.

آیا مواد ابزار بهتر می توانند عمر قالب را افزایش دهند و سایش را کاهش دهند؟

انتخاب گریدهای فولادی ابزار

انتخاب مواد تأثیر مستقیم و قابل اندازه‌گیری بر روی تعداد چرخه‌هایی دارد که یک ابزار زنده می‌ماند، به‌ویژه در فرآیند آهنگری قالب بسته با حجم بالا{{1}. انتخاب‌های متداول عبارتند از H13 و فولادهای ابزار کار داغ-که برای مقاومت در برابر خستگی حرارتی و چقرمگی تحت بارگذاری ضربه‌ای مکرر انتخاب شده‌اند. تطبیق درجه فولاد با دمای آهنگری و پیچیدگی قطعه یکی از تصمیمات مقرون به صرفه‌تر{6}}که خریدار می‌تواند از قبل بگیرد.

درمان و پوشش های سطحی

درمان‌های سطحی مانند پوشش‌های نیترید یا PVD می‌توانند با بهبود مقاومت در برابر سایش در سطح حفره بدون تغییر چقرمگی توده فولاد ابزار، عمر قالب را افزایش دهند. در یکبسته-فرآیند آهنگری قالباین درمان‌ها در حجم‌های بالا، گندزدگی و فرسایش را در نقاط تماسی که بیشترین اصطکاک را تجربه می‌کنند، کاهش می‌دهند. هزینه اولیه اضافه شده معمولاً با تعویض قالب کمتر و کیفیت ثابت تر توجیه می شود.

تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و بازرسی قالب

بازرسی برنامه‌ریزی‌شده قبل از اینکه در اواسط تولید به شکست فاجعه‌بار تبدیل شود،-ترک‌های اولیه، خطوط خستگی حرارتی، و فرسوده می‌شوند. مغازه‌هایی که چرخه مسیر فرآیند آهنگری قالب بسته را اجرا می‌کنند، در برابر الگوهای سایش شناخته شده برای هر قالب قرار می‌گیرند، و به جای اینکه منتظر نقص‌های قابل مشاهده باشند، برنامه‌ریزی مجدد پیشگیرانه را انجام می‌دهند. این باعث می شود زمان توقف برنامه ریزی نشده پایین بماند و از برنامه های تولید محافظت شود.

چگونه روغن کاری و دمای قالب باعث بهبود عملکرد آهنگری می شود؟

انتخاب روان کننده مناسب

انتخاب روانکار یکی از کم ارزش‌ترین عناصر در فرآیند آهنگری قالب بسته است و بر جریان فلز و همچنین سایش قالب تأثیر می‌گذارد. روان کننده های مصنوعی مبتنی بر گرافیت و آب هر دو در پوشش، باقیمانده و تصفیه زیست محیطی-توافق دارند. گزینه بهینه اغلب به شکل و حجم قطعه بستگی دارد. پوشش ضعیف اغلب به عنوان ساییدگی موضعی دیده می شود که منجر به توزیع نابرابر عمر قالب بر روی حفره می شود.

کنترل دمای پیش گرم کردن قالب

یکی از دلایل اصلی ترک زودرس قالب در هر فرآیند آهنگری قالب بسته، شوک حرارتی هنگام برخورد شمش های داغ به سطح ابزار است. با حرارت دادن قالب ها تا دمای مناسب، شوک حرارتی به حداقل می رسد. اگر قالب در حال اجرا خیلی سرد باشد، باعث خستگی حرارتی می شود. اگر خیلی داغ شود، فولاد نرم می شود و مقاومت در برابر سایش کاهش می یابد. گرم کردن دائمی{4}}پنجره از شیفت به شیفت آسان است، اما اغلب انجام نمی شود.

مدیریت چرخه حرارتی در طول تولید

تولید مداوم شامل چرخه های گرمایش و سرمایش مکرر است که در تنش حرارتی روی ابزار تجمعی است. مدیریت صحیح این امر ممکن است عمر قابل استفاده قالب را افزایش دهد. بسیاری از مغازه‌هایی که فرآیند آهنگری قالب بسته را با کارایی بالا انجام می‌دهند، از کانال‌های خنک‌کننده یا مکث‌های زمان‌بندی‌شده در فرآیند استفاده می‌کنند تا دمای سطح قالب را ثابت نگه دارند، تعویض قالب اضطراری را به حداقل می‌رسانند و ابعاد ثابت را از اجرا تا اجرا حفظ می‌کنند.

نتیجه گیری

قابلیت اطمینان الفبسته-فرآیند آهنگری قالبعاری بودن از آشغال و خرابی به بهینه سازی ابزارها مانند طراحی قالب، هندسه فلاش، مواد ابزار و مدیریت دما بستگی دارد. در سال 2001 تاسیس شد،ولونگدارای بیش از 20 سال تجربه در ارائه توسعه تامین کننده، کنترل کیفیت و کمک های فنی به مشاغل در صنعت، حفاری نفت، هوافضا و صنایع پزشکی است. یک شریک با تجربه مانند Welong که دارای گواهینامه ISO 9001 است، می تواند این اصول را به طور مداوم برای خریداران پیاده کند.

سوالات متداول

Q1: شایع ترین علت خرابی قالب در قالب بسته- آهنگری چیست؟

پاسخ: خستگی حرارتی ناشی از پیش گرم کردن و سرد کردن ناسازگار یکی از دلایل اصلی ترک خوردن قالب است.

Q2: چگونه عرض فلاش بر کیفیت قطعه تأثیر می گذارد؟

پاسخ: عرض فلاش فشار برگشت-را کنترل می‌کند و بر پر کردن کامل ویژگی‌های حفره دور از فلز تأثیر می‌گذارد.

Q3: چه فولاد ابزاری معمولاً برای قالب های آهنگری داغ استفاده می شود؟

پاسخ: H13 و فولادهای کار داغ- مشابه به طور گسترده برای چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی استفاده می‌شوند.

Q4: آیا شبیه سازی می تواند آزمون-و-در توسعه قالب را کاهش دهد؟

پاسخ: بله، شبیه سازی جریان، مشکلات پر شدن را قبل از قطع ابزار پیش بینی می کند و در زمان و هزینه صرفه جویی می کند.

Q5: چرا انتخاب روان کننده در قالب بسته{1} فورج مهم است؟

A: روان کننده مناسب جریان فلز را بهبود می بخشد و سایش موضعی قالب را کاهش می دهد.

با Welong برای پشتیبانی از زنجیره تامین آهنگری قابل اعتماد شریک شوید

اگر منبع داریاجزای-جعلی بسته شدهیا بهینه سازی ابزار با یک شریک با تجربه،ولونگتیم های مهندسی و کیفیت آماده کمک هستند. Welong با بیش از 20 سال خدمت به مشتریان صنعتی، خودروسازی، حفاری نفت و هوافضا در سراسر جهان، از نقشه‌ها، پرسش‌های ابزارآلات و نیازهای تولید از مفهوم تا تحویل پشتیبانی می‌کند. دست دراز کنیدmetal@welongpost.comبرای بحث بعدی خودبسته-فرآیند آهنگری قالبپروژه

مراجع

1. انجمن آمریکایی فلزات، کتابچه راهنمای طراحی قالب آهنگری و انتخاب فولاد ابزار.

2. انجمن صنعت فورج، راهنمایی در مورد طراحی فلش و بهینه سازی خط جدایی.

3. انجمن مهندسین تولید، تحقیق در مورد شبیه سازی برای پیش بینی جریان فلز.

4. ASM International، مرجع در مورد پوشش‌های-فولادهای ابزار کار داغ.

5. مجله فناوری پردازش مواد، مطالعات بر روی خستگی حرارتی در قالب های آهنگری.

6. مجله بین المللی فناوری ساخت پیشرفته، تحقیق در مورد روانکاری در آهنگری.