Mehrdirektionales Gesenkschmieden ist ein spezielles Verfahren, bei dem ein kombiniertes Schmiedegesenk mit mehreren Trennflächen auf einer hydraulischen Mehrdirektional-Gesenkschmiedepresse verwendet wird, um durch die Einwirkung eines einzigen Presshubs ein mehrdirektionales Lochschmiedestück mit komplexen Formen ohne Grate und Schmiedeschräge (oder mit sehr geringer) zu erhalten.
Zusätzlich zum vertikalen Arbeitszylinder einer gewöhnlichen hydraulischen Gesenkschmiedepresse ist die hydraulische Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepresse auch mit 2 oder 4 horizontalen Arbeitszylindern ausgestattet, und in der Mitte des Querträgers oder des beweglichen Querträgers ist ein perforierter Arbeitszylinder installiert. Auf diese Weise verfügt die hydraulische Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepresse über insgesamt 4 oder 6 unabhängige Schlitten, die einzeln oder in Kombination wirken können. Daher kann der Rohling in zueinander senkrechten Richtungen unter Druck gesetzt werden, d. h., auf der Presse kann ein Mehrrichtungs-Gesenkschmieden in Form von vertikalem Trennen, horizontalem Trennen, kombiniertem vertikalem und horizontalem Trennen usw. realisiert werden.
Gesenkstruktur beim mehrdirektionalen Gesenkschmieden Die Gesenkstruktur beim mehrdirektionalen Gesenkschmieden weist folgende Formen auf.
1.1 Struktur der horizontalen Trennform Die Trennfläche der horizontalen Trennform verläuft parallel zur horizontalen Ebene. Die Schmiedestücke in der Form werden hauptsächlich durch die Zweiwege-Extrusion des horizontalen Arbeitskolbens geformt. Die beiden konkaven Matrizen werden mit keilförmigen Druckplattenschrauben an den oberen und unteren Matrizensitzen befestigt, und die beiden horizontalen Stempel werden jeweils an den Klemmsitzen der beiden horizontalen Kolben der Hydraulikpresse angebracht. Die Zentrierung wird durch das Stempelführungsteil und die geschlossenen Führungsstifte und Führungshülsen der oberen und unteren Matrizen gewährleistet.
1.2 Struktur der vertikalen Trennform Die Trennfläche der vertikalen Trennform ist senkrecht zur horizontalen Ebene. Die Schmiedestücke werden hauptsächlich durch den vertikalen Kolben der Hydraulikpresse geformt. Ein Ende der beiden horizontalen Schubstangen ist am Kolbenklemmsitz des horizontalen Arbeitszylinders angebracht, und das andere Ende ist mit einem Stift mit der konkaven Matrize verbunden, wodurch die beiden Hälften der konkaven Matrize gedrückt werden, um sich auf der Bodenplatte zu bewegen und die Matrize zu öffnen und zu schließen, und wobei der Positionierungsblock in der Mitte der Bodenplatte den Stempel und die Mitte der konkaven Modellhöhle positioniert. Die beiden Hälften der konkaven Matrize sollten Führungsstifte haben, um eine Fehlausrichtung zu verhindern.
1.3 Struktur der Verbindungstrennform Die Form hat eine vertikale Trennfläche und eine horizontale Trennfläche, die eine Verbindungstrennform ist. Sie besteht aus zwei linken und rechten unteren konkaven Formen, die eine vertikale Trennform bilden, und die obere konkave Form bildet eine horizontale Trennform, wodurch eine vertikale und horizontale Verbindungstrennformstruktur entsteht. In der Mitte der oberen konkaven Form befindet sich ein Führungsloch für den zu extrudierenden Stempel.
1.4 Sonderstrukturform Darüber hinaus können je nach Schmiedeform und Ausrüstungsbedingungen auch Sonderstrukturformen entworfen werden. Sonderstrukturformen beziehen sich auf Formen, die die Anforderungen der Schmiedeformung mit horizontalen, vertikalen und gemeinsamen Trennstrukturen nicht erfüllen können oder die den Mangel an Ausrüstungsfunktionen ausgleichen sollen.
Unter den oben genannten vier multidirektionalen Formstrukturen ist die horizontale Trennstruktur die am häufigsten verwendete. Wenn an beiden Enden des Schmiedestücks tiefe Löcher vorhanden sind, wird häufig die horizontale Trennstruktur verwendet.
Wenn sich an einem Ende des Schmiedestücks ein tiefes Loch befindet, kann eine horizontale oder eine vertikale Teilung verwendet werden. Wenn das Schmiedestück groß ist und eine größere Klemmkraft erfordert, ist eine horizontale Teilung angemessen. Dies liegt daran, dass der vertikale Arbeitszylinderdruck der hydraulischen Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepresse im Allgemeinen größer ist als der horizontale Arbeitszylinderdruck, wodurch eine größere Klemmkraft erreicht werden kann. Wenn zum Öffnen und Schließen des Schmiedestücks 3 oder 4 konkave Gesenke auf einer Ebene erforderlich sind, wird im Allgemeinen eine vertikale Teilung verwendet, und es kann auch eine spezielle gabelförmige Struktur verwendet werden.
Gerade weil das Gesenk beim mehrdirektionalen Gesenkschmieden über mehrere Trennflächen verfügt, können beim mehrdirektionalen Gesenkschmieden Schmiedestücke mit komplexen Formen geschmiedet werden, die mit anderen Schmiedemethoden nicht oder nur schwer hergestellt werden können.
2.3.1 Grundlegende Formen der Führung Die erste Form der Gesenkführung besteht darin, dass beim Verformen des Schmiedestücks überschüssiges Metall querverlaufende Grate in Durchmesserrichtung erzeugt. Diese Grate sind schwer zu entfernen und sollten möglichst vermieden werden. Eine andere Form der Gesenkführung besteht darin, dass überschüssiges Metall zum äußeren Durchmesserumfang fließt und Längsgrate erzeugt, die leichter zu entfernen sind und daher häufig verwendet werden. 2.3.2 Abstand zwischen Stempel und Matrize Zwischen Stempel und Matrize sollte ein gewisser Abstand vorhanden sein. Die Hauptfaktoren, die den Abstand beeinflussen, sind: die Konzentrizität des horizontalen Arbeitszylinders, die Genauigkeit der Gesenkhöhe und der Werkbankhöhe, die Verformung des beweglichen Querträgers und die elastische Verformung des Gesenks, die Verschiebung der Stempelinstallation usw. Bei der Konstruktion sind umfassende Überlegungen anzustellen.
2.4 Gestaltung der Matrize für Tieflochschmiedestücke Bei Tieflochschmiedestücken ist eine gewisse Auswurfkraft erforderlich, wenn der Stempel aus dem Tiefloch gezogen wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich das Schmiedestück beim Herausziehen des Stempels verformen kann. Daher sollte bei der Gestaltung zwischen dem Schmiedestück und der Kavität genügend Scherfläche vorhanden sein, damit das Schmiedestück beim Herausziehen des Stempels nicht bricht oder verformt wird.
2.5 Stempeldesign 2 Wichtige Punkte des Gesenkdesigns für Mehrrichtungsschmieden Die Form des Stempels sollte entsprechend der Innenlochform des Schmiedestücks bestimmt werden. Das Gesenkdesign für das Mehrrichtungsschmieden mit Stempelarbeit sollte die Anforderungen der Teileform erfüllen, um sicherzustellen, dass die Schmiedestücke von qualifizierter Qualität sind. Daher sollte beim Design des Gesenks auf die folgenden Punkte geachtet werden: 2.1 Hohlraumposition (1) Beim Anordnen der Hohlraumposition sollte beachtet werden, dass der Mittelpunkt der Gesenköffnungskraft häufig nicht mit dem Mittelpunkt der Formhohlraumgeometrie übereinstimmt. Achten Sie darauf, dass der Mittelpunkt der Gesenköffnungskraft des Hohlraums nahe am Mittelpunkt der Formschließkraft liegt, um lokale Gesenköffnungen und Grate zu vermeiden. (2) Die Anordnung des Hohlraums sollte die Formgebung des Schmiedestücks begünstigen, insbesondere bei asymmetrischen, komplex geformten Buckeln oder verzweigten Mehrrichtungsschmiedestücken.
2.2 Die Positionierung und Zentrierung der Matrizenführung ist besonders wichtig, um die Maßgenauigkeit von mehrdirektionalen Gesenkschmiedestücken sicherzustellen. Um die Bewegung der Matrize gut zu steuern und sicherzustellen, dass die Mittelpunkte nach der Kombination aufeinander ausgerichtet sind, muss einerseits das Design der Matrizenpassfläche eine Positionierungsfunktion erfüllen können, und gleichzeitig muss ein Führungsteil auf der Matrize angebracht werden, um eine Fehlausrichtung der Matrize zu verhindern. Im Allgemeinen wird ein zylindrischer Führungsstift verwendet, und der Führungsstift wird durch Heißpressen in eine Matrize gedrückt. In der anderen Matrize wird ein Führungsloch gefräst (oder eine Führungshülse wird in das Führungsloch gedrückt). Der Abstand zwischen ihnen beträgt 0,5 mm. Im Allgemeinen werden für die Matrize zwei Führungsstifte benötigt. Wenn die Matrize aus drei Matrizen besteht, kann der Führungsstift zylindrisch sein und mit einer Führungsnut übereinstimmen.
2.3 Gesenkführung Die Konstruktion der Gesenkführung sollte eine ausreichend lange Führungsbohrung aufweisen, um sicherzustellen, dass der horizontale Stempel während des Gesenkschmiedevorgangs eine gewisse Konzentrizität aufweist. Die Größenparameter des Stempelarbeitsteils können gemäß den folgenden Formeln berechnet und ausgewählt werden (siehe): Innendurchmesser des Schmiedestücks; - linearer Schrumpfungskoeffizient; A-Toleranz für den Innendurchmesser des Schmiedestücks.
- Matrizengriff
- Obere feste Platte
- Oberstempel
- Rechte Positionierungsplatte
- Linker Positionierungsblock
- Unterstempel
- Frühling
- Untere feste Platte
- Untere Matrizenbasis
3.1 Determination of key dimensions between processes Since this part has to be formed through multiple processes, in order to facilitate the subsequent process to insert the forming core into the already formed workpiece, and in order to make the core more easily pulled out of the workpiece after forming, the opening width after forming in the previous process must be larger than the opening width of the semi-finished product in the next process, that is: b, >>Lauf 3, siehe
3.2 Wärmebehandlung für Einzelheiten. Es wurde bereits erwähnt, dass das Teil einen großen Grad an Biegeverformung aufweist und das Erscheinungsbild anfällig für Risse ist. Aus diesem Grund muss der geschnittene runde Stahlknüppel vor dem Formen am Biegeformteil lokal geglüht werden, um die innere Spannung beim Kaltziehen zu beseitigen und die plastische Verformbarkeit zu verbessern, wodurch Risse vermieden werden. Verwenden Sie jedoch kein allgemeines Hochtemperaturglühen, da beim allgemeinen Hochtemperaturglühen wahrscheinlich Oxidablagerungen entstehen, die das Erscheinungsbild der Oberfläche nach dem Galvanisieren beeinträchtigen. Die tatsächliche Produktion wird an die örtlichen Bedingungen angepasst. Ein Koksofen wird verwendet, um mit einem kleinen Gebläse Luft am Lufteinlass einzuführen, um die Sauerstoffzufuhr zu erhöhen und die Feuerkraft zu verbessern. Anschließend wird eine Mascheneisenplatte mit mehreren Löchern von C25 mm bis B0 mm an der Ofenöffnung platziert. Der zu formende Teil des Rohlings wird auf die Masche gelegt und einige Minuten lang gebrannt. Dies erspart die Investition in Hochfrequenz-Elektroöfen und elektrische Energie, vereinfacht die Produktionsausrüstung, verkürzt den Vorbereitungszyklus, erzielt eine schnelle Wirkung, ist schnell umzuwandeln und reduziert die Produktkosten.
4 Schlussfolgerung Durch die oben genannten Prozessmethoden und Formen ist der Formeffekt nach der Überprüfung der Massenproduktion sehr zufriedenstellend. Das Erscheinungsbild des verchromten Produkts ist sehr schön, was die Anforderungen an Exportprodukte vollständig erfüllt, Deviseneinnahmen für das Unternehmen schafft und den wirtschaftlichen Nutzen verbessert.
(Fortsetzung von Seite 29) 2.6 Schubstangenkonstruktion Wenn die horizontale Schubstange, die die Matrize drückt, bei der vertikalen Trennkonstruktion nicht steif genug ist, verformt sich die Schubstange leicht, was das Schließen der Matrize nicht begünstigt und zur Gratebildung führen kann. Um eine gute Presswirkung der Matrize zu erzielen und die Entstehung von Graten am Schmiedestück zu verhindern, muss die horizontale Schubstange, die die Matrize drückt, so konstruiert sein, dass sie ausreichend steif ist.
2.7 Matrizenmaterial Die hydraulische Mehrrichtungs-Gesenkschmiedepresse hat eine langsame Arbeitsgeschwindigkeit, Gesenk und Warmschmiedeteil haben eine lange Kontaktzeit, die Temperatur ist hoch und die Oberfläche ist wiederholt den abwechselnden Auswirkungen von Kälte und Hitze ausgesetzt. Es treten leicht Ermüdungsrisse auf und die Verformung wird hauptsächlich durch Extrusion verursacht. Der Verschleiß der Matrize ist schwerwiegend. Daher müssen die Stempel- und Matrizenmaterialien eine hohe Härte und Hitzebeständigkeit, gute Warmhärte, Kälte- und Heißermüdungsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit aufweisen.