Didelės spartos karštojo štampavimo gamybos linija, skirta itin didelio stiprumo plienui (aliuminiui)
Pagrindiniai bruožai
Gamybos linija skirta optimizuoti automobilių dalių gamybos procesą taikant karštojo štampavimo technologiją.Šis procesas, vadinamas karštuoju štampavimu Azijoje ir grūdinimu presu Europoje, apima ruošinio kaitinimą iki tam tikros temperatūros, o po to presavimą atitinkamose formose naudojant hidraulinio preso technologiją, išlaikant slėgį, kad būtų pasiekta norima forma ir vyksta fazinė transformacija. metalo medžiaga.Karšto štampavimo techniką galima suskirstyti į tiesioginius ir netiesioginius karštojo štampavimo būdus.
Privalumai
Vienas iš pagrindinių karšto štampavimo konstrukcinių komponentų privalumų yra puikus jų formavimas, leidžiantis pagaminti sudėtingas geometrijas, pasižyminčias išskirtiniu atsparumu tempimui.Didelis karšto štampavimo dalių stiprumas leidžia naudoti plonesnius metalo lakštus, sumažinant komponentų svorį, išlaikant konstrukcijos vientisumą ir atsparumą smūgiams.Kiti privalumai:
Sumažėjusios sujungimo operacijos:Karšto štampavimo technologija sumažina suvirinimo ar tvirtinimo sujungimo operacijų poreikį, todėl padidėja efektyvumas ir padidėja gaminio vientisumas.
Sumažintas spyruoklinis atsigavimas ir deformacija:Karšto štampavimo procesas sumažina nepageidaujamas deformacijas, tokias kaip dalies spyruokliškumas ir deformacija, todėl užtikrinamas tikslus matmenų tikslumas ir sumažėja papildomo apdorojimo poreikis.
Mažiau dalių defektų:Karštai štampuotos dalys turi mažiau defektų, pvz., įtrūkimų ir skilimų, palyginti su šalto formavimo metodais, todėl pagerėja gaminio kokybė ir sumažėja atliekų.
Mažesnis preso tonažas:Karštas štampavimas sumažina reikiamą preso tonažą, palyginti su šaltojo formavimo metodais, todėl sutaupoma sąnaudų ir padidėja gamybos efektyvumas.
Medžiagos savybių pritaikymas:Karšto štampavimo technologija leidžia pritaikyti medžiagos savybes pagal konkrečias detalės sritis, optimizuojant veikimą ir funkcionalumą.
Patobulinti mikrostruktūriniai patobulinimai:Karštas štampavimas suteikia galimybę pagerinti medžiagos mikrostruktūrą, todėl pagerėja mechaninės savybės ir padidėja gaminio patvarumas.
Supaprastinti gamybos etapai:Karštas štampavimas pašalina arba sumažina tarpinius gamybos etapus, todėl supaprastinamas gamybos procesas, padidėja našumas ir sutrumpėja pristatymo laikas.
Produkto programos
Didelio stiprumo plieno (aliuminio) greitojo karštojo štampavimo gamybos linija plačiai naudojama gaminant automobilių baltos spalvos kėbulo dalis.Tai apima stulpų mazgus, buferius, durų sijas ir stogo bėgių mazgus, naudojamus keleivinėse transporto priemonėse.Be to, pažangių lydinių, kuriuos įgalina karštasis štampavimas, naudojimas vis dažniau tiriamas tokiose pramonės šakose kaip aviacija, gynyba ir besivystančios rinkos.Šie lydiniai pasižymi didesnio stiprumo ir mažesnio svorio pranašumais, kuriuos sunku pasiekti kitais formavimo būdais.
Apibendrinant galima pasakyti, kad didelio stiprumo plieno (aliuminio) didelio greičio karštojo štampavimo gamybos linija užtikrina tikslią ir efektyvią sudėtingos formos automobilių kėbulo dalių gamybą.Dėl puikios formavimo, sumažintos sujungimo operacijos, sumažintų defektų ir patobulintų medžiagų savybių ši gamybos linija suteikia daug privalumų.Jo taikymas apima baltų keleivinių transporto priemonių kėbulo dalių gamybą ir siūlo potencialią naudą kosmoso, gynybos ir besivystančiose rinkose.Investuokite į didelio stiprumo plieno (aliuminio) greitojo karštojo štampavimo gamybos liniją, kad pasiektumėte išskirtinį našumą, našumą ir lengvo dizaino pranašumus automobilių ir panašiose pramonės šakose.
Kas yra karštasis štampavimas?
Karštas štampavimas, taip pat žinomas kaip grūdinimas presavimu Europoje ir karštasis presavimas Azijoje, yra medžiagos formavimo būdas, kai ruošinys įkaitinamas iki tam tikros temperatūros, o po to štampuojamas ir gesinamas slėgiu atitinkamoje formoje, kad būtų pasiekta norima forma ir fazinė transformacija metalinėje medžiagoje.Karšto štampavimo technologija apima boro plieno lakštų (kurių pradinis stipris yra 500–700 MPa) kaitinimą iki austenitinimo būsenos, greitą jų perkėlimą į štampą greitam štampavimui ir štampavimo dalies gesinimą didesniu nei 27° aušinimo greičiu. C/s, o po to tam tikrą laiką palaikomas slėgis, kad būtų gauti itin didelio stiprumo plieniniai komponentai su vienoda martensitine struktūra.
Karšto štampavimo pranašumai
Pagerintas tempiamasis stipris ir galimybė formuoti sudėtingas geometrijas.
Sumažintas komponentų svoris naudojant plonesnį lakštinį metalą, išlaikant konstrukcijos vientisumą ir atsparumą smūgiams.
Sumažėjęs sujungimo, pavyzdžiui, suvirinimo ar tvirtinimo, poreikis.
Sumažintas dalies spyruokliškumas ir deformacija.
Mažiau dalių defektų, tokių kaip įtrūkimai ir įtrūkimai.
Mažesni presavimo tonažo reikalavimai, palyginti su šaltuoju formavimu.
Galimybė pritaikyti medžiagos savybes pagal konkrečias dalių zonas.
Patobulintos mikrostruktūros geresniam veikimui.
Supaprastintas gamybos procesas su mažiau operacijos etapų galutiniam produktui gauti.
Šie pranašumai prisideda prie bendro karšto štampavimo konstrukcinių komponentų efektyvumo, kokybės ir našumo.
Daugiau informacijos apie karštąjį štampavimą
1. Karštas štampavimas vs šaltasis štampavimas
Karštas štampavimas yra formavimo procesas, kuris atliekamas iš anksto pakaitinus plieno lakštą, o šaltasis štampavimas reiškia tiesioginį plieno lakšto štampavimą be išankstinio pakaitinimo.
Šaltasis štampavimas turi aiškių pranašumų, palyginti su karštuoju štampavimu.Tačiau jis taip pat turi tam tikrų trūkumų.Dėl didesnių įtempių, kurias sukelia šaltojo štampavimo procesas, palyginti su karštuoju štampavimu, šaltai štampuoti gaminiai yra jautresni įtrūkimams ir skilimui.Todėl šaltam štampavimui reikalinga tiksli štampavimo įranga.
Karštas štampavimas apima plieno lakšto kaitinimą iki aukštos temperatūros prieš štampavimą ir tuo pačiu gesinimą štampe.Tai lemia visišką plieno mikrostruktūros transformaciją į martensitą, todėl gaunamas didelis stiprumas, svyruojantis nuo 1500 iki 2000 MPa.Todėl karštuoju būdu štampuoti gaminiai pasižymi didesniu stiprumu, palyginti su šaltuoju štampuotu gaminiais.
2. Karšto štampavimo proceso eiga
Karštas štampavimas, taip pat žinomas kaip "grūdinimas presu", apima didelio stiprio lakšto, kurio pradinis stiprumas yra 500–600 MPa, kaitinimą iki 880–950 °C temperatūros.Tada įkaitintas lakštas greitai štampuojamas ir užgesinamas štampelyje, pasiekiant 20-300°C/s aušinimo greitį.Austenito pavertimas martensitu gesinimo metu žymiai padidina komponento stiprumą, todėl galima gaminti štampuotas dalis, kurių stiprumas yra iki 1500 MPa. Karšto štampavimo būdus galima suskirstyti į dvi kategorijas: tiesioginis karštasis štampavimas ir netiesioginis karštasis štampavimas:
Atliekant tiesioginį karštąjį štampavimą, pašildytas ruošinys tiesiogiai tiekiamas į uždarą štampavimą ir gesinimą.Vėlesni procesai apima aušinimą, briaunų apipjaustymą ir skylučių vėrimą (arba pjovimą lazeriu) ir paviršiaus valymą.
Fiture1: karštojo štampavimo apdorojimo režimas – tiesioginis karštasis štampavimas
Netiesioginio karštojo štampavimo procese šaltojo formavimo išankstinio formavimo etapas atliekamas prieš pradedant kaitinimą, karštąjį štampavimą, kraštų apipjaustymą, skylių štampavimą ir paviršiaus valymą.
Pagrindinis skirtumas tarp netiesioginio karštojo štampavimo ir tiesioginio karštojo štampavimo procesų yra šaltojo formavimo išankstinio formavimo etapo įtraukimas prieš kaitinant taikant netiesioginį metodą.Tiesioginio karštojo štampavimo metu lakštinis metalas tiesiogiai tiekiamas į šildymo krosnį, o netiesioginio karšto štampavimo metu šaltai suformuotas iš anksto suformuotas komponentas siunčiamas į šildymo krosnį.
Netiesioginio karštojo štampavimo proceso eiga paprastai apima šiuos veiksmus:
Išankstinis formavimas šaltuoju būdu - kaitinimas - karštasis štampavimas - briaunų apipjaustymas ir skylių vėrimas - paviršiaus valymas
Fiture2: karštojo štampavimo apdorojimo režimas – netiesioginis karštasis štampavimas
3.Pagrindinę karštojo štampavimo įrangą sudaro kaitinimo krosnis, karšto formavimo presas ir karštojo štampavimo formos
Šildymo krosnis:
Šildymo krosnyje yra šildymo ir temperatūros reguliavimo galimybės.Jis gali per tam tikrą laiką įkaitinti didelio stiprumo plokštes iki rekristalizavimo temperatūros ir pasiekti austenitinę būseną.Ji turi sugebėti prisitaikyti prie didelio masto automatizuotos nuolatinės gamybos reikalavimų.Kadangi šildomą ruošinį gali tvarkyti tik robotai arba mechaninės rankos, krosnyje reikalingas automatinis pakrovimas ir iškrovimas su dideliu padėties nustatymo tikslumu.Be to, kaitinant nepadengtas plienines plokštes, ji turėtų užtikrinti apsaugą nuo dujų, kad būtų išvengta paviršiaus oksidacijos ir ruošinio dekarbonizacijos.
Karšto formavimo presas:
Presas yra karštojo štampavimo technologijos pagrindas.Jis turi turėti galimybę greitai štampuoti ir laikyti, taip pat turėti greito aušinimo sistemą.Karšto formavimo presų techninis sudėtingumas gerokai viršija įprastų šalto štampavimo presų sudėtingumą.Šiuo metu tik kelios užsienio įmonės yra įsisavinusios tokių presų projektavimą ir gamybos technologiją, ir visos jos yra priklausomos nuo importo, todėl yra brangios.
Karšto štampavimo formos:
Karšto štampavimo formos atlieka tiek formavimo, tiek grūdinimo etapus.Formavimo etape, kai ruošinys yra paduodamas į formos ertmę, forma greitai užbaigia štampavimo procesą, kad būtų užtikrintas detalės formavimas, kol medžiaga neįvyksta martensitinės fazės transformacijos.Tada jis patenka į gesinimo ir aušinimo stadiją, kur formoje esančio ruošinio šiluma nuolat perduodama į formą.Formoje išdėstyti aušinimo vamzdžiai akimirksniu pašalina šilumą per tekantį aušinimo skystį.Martensitinė-austenitinė transformacija prasideda, kai ruošinio temperatūra nukrenta iki 425°C.Transformacija tarp martensito ir austenito baigiasi, kai temperatūra pasiekia 280°C, o ruošinys išimamas esant 200°C.Formos laikymo funkcija yra užkirsti kelią netolygiam šiluminiam plėtimuisi ir susitraukimui aušinimo proceso metu, dėl kurio gali labai pasikeisti detalės forma ir matmenys, dėl kurių gali susidaryti laužas.Be to, jis padidina šilumos perdavimo efektyvumą tarp ruošinio ir formos, skatina greitą gesinimą ir aušinimą.
Apibendrinant galima teigti, kad pagrindinę karštojo štampavimo įrangą sudaro kaitinimo krosnis norimai temperatūrai pasiekti, karšto formavimo presas greitam štampavimui ir laikymui su greito aušinimo sistema bei karšto štampavimo formos, kurios atlieka tiek formavimo, tiek grūdinimo etapus, kad būtų užtikrintas tinkamas detalių formavimas. ir efektyvus aušinimas.
Gesinimo aušinimo greitis turi įtakos ne tik gamybos laikui, bet ir austenito ir martensito konversijos efektyvumui.Aušinimo greitis lemia, kokia kristalinė struktūra susidarys, ir yra susijęs su galutiniu ruošinio kietėjimo efektu.Boro plieno kritinė aušinimo temperatūra yra apie 30 ℃ / s, ir tik tada, kai aušinimo greitis viršija kritinę aušinimo temperatūrą, gali būti skatinamas martensitinės struktūros susidarymas.Kai aušinimo greitis yra mažesnis už kritinį aušinimo greitį, ruošinio kristalizacijos struktūroje atsiras nemartensitinės struktūros, tokios kaip bainitas.Tačiau kuo didesnis aušinimo greitis, tuo geriau, tuo didesnis aušinimo greitis sukels suformuotų dalių įtrūkimus, o pagrįstas aušinimo greičio diapazonas turi būti nustatytas atsižvelgiant į medžiagų sudėtį ir dalių proceso sąlygas.
Kadangi aušinimo vamzdžio konstrukcija yra tiesiogiai susijusi su aušinimo greičio dydžiu, aušinimo vamzdis paprastai projektuojamas atsižvelgiant į maksimalų šilumos perdavimo efektyvumą, todėl suprojektuoto aušinimo vamzdžio kryptis yra sudėtingesnė ir sudėtingesnė. gauti mechaniniu gręžimu baigus liejimą formoje.Siekiant išvengti mechaninio apdorojimo apribojimų, paprastai pasirenkamas vandens kanalų rezervavimo būdas prieš liejimą.
Kadangi jis ilgą laiką veikia nuo 200 ℃ iki 880 ~ 950 ℃ esant stiprioms šaltoms ir karštoms kintamoms sąlygoms, karšto štampavimo štampavimo medžiaga turi turėti gerą konstrukcinį tvirtumą ir šilumos laidumą bei gali atsispirti stipriai šiluminei trinčiai, kurią sukuria ruošinys. aukšta temperatūra ir nukritusių oksido sluoksnio dalelių abrazyvinis nusidėvėjimas.Be to, pelėsių medžiaga taip pat turi būti gerai atspari aušinimo skysčiui, kad būtų užtikrintas sklandus aušinimo vamzdžio srautas.
Apipjaustymas ir auskarų vėrimas
Kadangi dalių stiprumas po karšto štampavimo siekia apie 1500 MPa, jei naudojamas presavimo pjovimas ir perforavimas, įrangos tonažo reikalavimai yra didesni, o štampavimo briaunos susidėvėjimas yra rimtas.Todėl kraštams ir skylėms pjauti dažnai naudojami lazeriniai pjovimo įrenginiai.
4. Įprastos karštojo štampavimo plieno rūšys
Atlikimas prieš štampavimą
Atlikimas po štampavimo
Šiuo metu įprasta karšto štampavimo plieno rūšis yra B1500HS.Tempimo stipris prieš štampavimą paprastai yra 480–800 MPa, o po štampavimo tempiamasis stipris gali siekti 1300–1700 MPa.Tai reiškia, kad 480–800 MPa plieno plokštės tempiamasis stipris karšto štampavimo būdu gali gauti maždaug 1300–1700 MPa dalių tempimo stiprumą.
5. Karšto štampavimo plieno naudojimas
Karšto štampavimo dalių taikymas gali žymiai pagerinti automobilio susidūrimo saugą ir pasiekti, kad automobilio kėbulas būtų lengvas baltos spalvos.Šiuo metu karšto štampavimo technologija taikoma baltoms lengvųjų automobilių kėbulo dalims, tokioms kaip automobilis, A statramstis, B statramstis, buferis, durų sija, stogo turėklai ir kitos dalys. -svoris.
3 pav.: balti korpuso komponentai, tinkami karštam štampavimui
4 pav. Jiangdong mašinos 1200 tonų karšto štampavimo preso linija
Šiuo metu JIANGDONG MACHINERY karšto štampavimo hidraulinio preso gamybos linijos sprendimai yra labai brandūs ir stabilūs, Kinijos karštojo štampavimo formavimo laukas priklauso pirmaujančiam lygiui, o kaip Kinijos staklių asociacijos kalimo mašinų filialo pirmininko pavaduotojas, taip pat narių padaliniai. Kinijos kalimo mašinų standartizacijos komiteto, mes taip pat ėmėmės nacionalinio ypač didelio greičio karštojo plieno ir aliuminio štampavimo, kuris suvaidino didžiulį vaidmenį skatinant karštojo štampavimo pramonės plėtrą Kinijoje ir net pasaulyje, tyrimų ir taikymo darbus. .
