鍛造技術トーク

Posted by: Yoyokuo 2021-07-30 鍛造技術トーク はコメントを受け付けていません

鍛造は、鍛造とスタンピングの総称です。 これは、鍛造機のハンマー、アンビル、パンチ、またはダイを使用してブランクに圧力を加えて塑性変形させ、必要な形状とサイズのワークピースを得る成形および加工方法です。 。

鍛造プロセスでは、ビレット全体が大幅な塑性変形を受け、比較的大量の塑性流動が発生します。 スタンピングプロセスでは、ビレットは主に各部品の領域の空間位置を変更することによって形成され、内部に長距離の塑性流動はありません。 鍛造は主に金属部品の処理に使用され、エンジニアリングプラスチック、ゴム、セラミックブランク、レンガブランク、複合材料の成形など、特定の非金属の処理にも使用できます。

冶金業界での鍛造、圧延、引き抜きはすべてプラスチック加工または圧力加工ですが、鍛造は主に金属部品の製造に使用され、圧延および引き抜きは主にプレート、ストリップ、パイプなどの製造に使用されます。 -プロファイルやワイヤーなどの目的の金属材料。

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新石器時代の終わりに、人間は装飾や小物を作るために天然の赤い銅を打ち始めました。 中国は紀元前2000年頃に冷間鍛造プロセスを使用して工具を製造してきました。 たとえば、甘粛省武威市の黄ニアンタイの斉家文化遺跡から発掘された赤銅の遺物には、明らかな打撃跡があります。 殷王朝中期には、加熱鍛造プロセスを使用して、隕石鉄が武器の製造に使用されました。 春秋後期に出現したブロック製錬錬鉄は、加熱と鍛造を繰り返して酸化物介在物を押し出すことにより形成されました。

当初は鍛造用のハンマーを巻いていたが、その後、ロープと滑車を引いて重いハンマーを持ち上げ、自由落下してブランクを鍛造する方法が登場した。 14世紀以降、動物の力と油圧式のドロップ鍛造が登場しました。

1842年、イギリスのナスミスは最初の蒸気ハンマーを製造し、鍛造を応用力の時代にもたらしました。 その後、鍛造油圧プレス、モーター駆動スプリントハンマー、空気鍛造ハンマー、機械プレスが次々と登場しました。 スプリントハンマーは、南北戦争(1861-1865)の間に最初に鍛造兵器部品を型抜きするために使用され、その後、蒸気型型鍛造ハンマーがヨーロッパで登場し、型型鍛造技術が徐々に推進されました。 19世紀の終わりまでに、現代の鍛造機械の基本的なカテゴリーが形成されました。

20世紀初頭、自動車の大量生産が始まると、熱間鍛造が急速に発展し、主要な鍛造プロセスになりました。 20世紀半ばには、熱間鍛造プレス、フラット鍛造機、非アンビル鍛造ハンマーが徐々に通常の鍛造ハンマーに取って代わり、生産性が向上し、振動と騒音が減少しました。 酸化加熱技術の少​​ない、またはない鍛造ブランク、高精度で長寿命の金型、熱間押出、成形圧延、鍛造マニピュレーター、マニピュレーター、自動鍛造生産ラインなどの新しい鍛造プロセスの開発により、効率と経済性鍛造生産の効果は改善し続けています。

冷間鍛造の出現は熱間鍛造に先行します。 初期の銅、金、銀のフレークとコインはすべて冷間鍛造されていました。 機械製造における冷間鍛造の応用は、20世紀に普及しました。 冷間圧造、冷間押出し、ラジアル鍛造、スイング鍛造が相次いで開発され、切削せずに精密部品を製造できる効率的な鍛造プロセスを徐々に形成しています。

初期のスタンピングでは、シャベル、鋏、パンチ、ハンドハンマー、アンビルなどの単純なツールのみを使用して、手動の切断、パンチ、シャベル、パーカッションによって金属シート(主に銅または銅合金プレートなど)を形成していました。 ゴング、シンバル、その他の楽器や鍋の製造。 中板および厚板の生産量の増加と、スタンピング油圧プレスおよび機械プレスの開発に伴い、スタンピング処理も19世紀半ばに機械化され始めました。

1905年に、米国はコイル状の熱間連続圧延ナローストリップ鋼の製造を開始しました。 1926年に、それは幅の広いストリップ鋼を生産し始めました。 その後、冷間連続圧延ストリップ鋼が登場しました。 同時に、プレートとストリップの出力が増加し、品質が向上し、コストが削減されます。 船、鉄道車両、ボイラー、コンテナ、自動車、缶などの生産の発展と相まって、スタンピングは最も広く使用されている成形プロセスのXNUMXつになっています。

鍛造は主に成形方法と変形温度によって分類されます。 成形方法によると、鍛造は鍛造とスタンピングに分けることができます。 鍛造は、変形温度に応じて、熱間鍛造、冷間鍛造、温間鍛造、等温鍛造に分けられます。

熱間鍛造は、金属再結晶温度以上で行われます。 温度を上げると金属の可塑性が向上し、ワークの内部品質が向上し、割れにくくなります。 高温はまた、金属の変形抵抗を減らし、必要な鍛造機械のトン数を減らすことができます。 しかし、熱間鍛造工程が多く、ワークの精度が悪く、表面が滑らかでなく、酸化、脱炭、焼けが発生しやすい。

冷間鍛造は、金属の再結晶温度よりも低い温度で行われる鍛造です。 一般的に、冷間鍛造とは、特に室温での鍛造を指し、室温より高く、再結晶温度を超えない温度での鍛造を温度と呼びます。 鍛造。 温間鍛造は、高精度、滑らかな表面、低変形抵抗を備えています。

室温での冷間鍛造により成形されたワークは、形状とサイズの精度が高く、表面が滑らかで、加工手順が少なく、自動生産が容易です。 多くの冷間鍛造および冷間スタンピング部品は、切断処理なしで部品または製品として直接使用できます。 ただし、冷間鍛造では、金属の可塑性が低いため、変形時に割れやすく、変形抵抗が大きく、大量の鍛造機械が必要になります。

等温鍛造とは、成形プロセス全体を通してブランクの温度が一定に保たれることを意味します。 等温鍛造とは、一定温度での特定の金属の高い塑性を最大限に活用したり、特定の構造や特性を得たりすることです。 等温鍛造では、ダイとブランクを一定の温度に保つ必要があり、高コストが必要であり、超塑性成形などの特殊な鍛造プロセスにのみ使用されます。

鍛造は金属構造を変化させ、金属特性を改善することができます。 インゴットが熱間鍛造された後、元の鋳造時の緩み、細孔、微小亀裂などが圧縮または溶接されます。 元の樹枝状結晶は、粒子を細かくするために破壊されます。 同時に、元の炭化物の偏析と凹凸を変化させて組織を均一にし、内部の緻密さ、均一性、細かさ、全体的な性能、安全な使用性を備えた鍛造品を実現します。 鍛造品が熱間鍛造によって変形した後、金属は繊維構造になります。 鍛造品が変形した後、金属結晶は整然としています。

鍛造とは、金属を塑性流動させて、目的の形状のワークピースを作成することです。 外力によって塑性流動が発生した後も、金属の体積は変化せず、金属は常に抵抗が最小の部品に流れます。 生産時には、これらの規則に従ってワークピースの形状を制御して、据え込みや絞り、リーマ加工、曲げ、絞りなどの変形を実現することがよくあります。

鍛造品のサイズは正確であり、大量生産の組織化に役立ちます。 型鍛造、押し出し、スタンピング、その他の用途の寸法は正確で安定しています。 高効率の鍛造機械と自動鍛造生産ラインを使用して、特殊な大量生産または大量生産を編成できます。

鍛造の製造プロセスには、ブランクの成形、加熱、前処理の前のブランクブランキングが含まれます。 成形後のワークの熱処理、洗浄、校正、検査。 一般的に使用される鍛造機には、鍛造ハンマー、油圧プレス、機械プレスが含まれます。 鍛造ハンマーは衝撃速度が大きく、金属の塑性流動を促進しますが、振動を発生させます。 油圧プレスは静的鍛造を使用しており、金属を鍛造して構造を改善するのに役立ち、作業は安定していますが、生産性は低くなります。 機械プレスはストロークが固定されており、機械化と自動化を簡単に実現できます。

将来的には、鍛造プロセスは、鍛造部品の内部品質を改善し、精密鍛造および精密スタンピング技術を開発し、より高い生産性と自動化を備えた鍛造装置および鍛造生産ラインを開発し、柔軟な鍛造成形システムを開発し、新しい鍛造材料および鍛造加工を開発するメソッドなどが開発されます。

鍛造品の内部品質の向上は、主に機械的特性(強度、可塑性、靭性、疲労強度)と信頼性を向上させることです。 これには、金属塑性変形理論のより良い適用が必要です。 より良い固有の品質を持つ材料の適用; 正しい鍛造前加熱および鍛造熱処理; 鍛造部品のより厳密でより広範な非破壊検査。

機械産業が材料の利用を改善し、労働生産性を高め、エネルギー消費を削減するための最も重要な手段と方向性は、切断処理を減らし、まったく行わないことです。 鍛造ブランクが少なく、酸化加熱がなく、高硬度、耐摩耗性、長寿命の金型材料と表面処理方法の開発により、精密鍛造と精密スタンピングの用途が拡大します。


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