¿Por qué las prensas de forja en caliente son tan grandes?

¿Por qué las prensas de forja en caliente son tan grandes?

La razón por la que las máquinas de forjado en caliente son 'grandes' no es simplemente por ser 'grandes', sino por el resultado del proceso de forjado en caliente, las propiedades del material, los requisitos de fuerza de deformación y el soporte de la automatización. Se puede dividir en cinco razones principales:

1. Enorme fuerza de deformación

Aunque el metal se ablanda después del calentamiento, la forja en caliente generalmente se lleva a cabo entre 900 y 1200 °C, momento en el cual el material todavía tiene una tensión de flujo bastante alta. Tomando como ejemplo una biela de 42CrMo de 50 mm de diámetro y 200 mm de largo, la fuerza de forjado final puede alcanzar 3000-5000 kN. Las bridas grandes, los dientes de los cucharones, los cubos de las ruedas y otras piezas tienen un área proyectada mayor y el tonelaje requerido suele ser superior a 10.000 kN (1.000 toneladas). El bastidor del equipo debe ser pesado y grueso para resistir la deformación elástica.

2. Reserva dual energía-inercia

Las prensas mecánicas de forjado en caliente dependen del embrague del volante para liberar energía al instante. El diámetro del volante suele ser de 2 a 4 my la masa es de más de diez toneladas; Las prensas hidráulicas de forjado en caliente requieren estaciones de bombeo de gran caudal y acumuladores de alta presión. Estos 'acumuladores gigantes' determinan las dimensiones totales de la máquina.

3. Alta rigidez y altos requisitos de orientación.

Para obtener una precisión de forjado de ±0,1-0,2 mm, la rigidez del marco debe alcanzar el nivel kN/μm, y la longitud de la guía deslizante suele ser ≥ 1,2 veces la carrera deslizante, por lo que la base, los rieles guía y las bielas se agrandan para formar un cuerpo 'corto y grueso'.

4. Integración de molde y sistema de calefacción.

El molde necesita refrigeración por agua, un dispositivo de expulsión y un mecanismo de cambio rápido de molde en su interior; el exterior también está equipado con un horno de calentamiento de viga móvil a 1200 °C, un manipulador y una estación de lubricación por pulverización de grafito. Todo el conjunto de equipos periféricos está 'colgado' alrededor de la máquina principal, lo que hace que la línea de producción ocupe cientos de metros cuadrados, lo que visualmente parece 'enorme'.

5. Las piezas de gran tamaño determinan 'moldes grandes, mesas grandes y trazos grandes'

Por ejemplo, una prensa de forja en caliente de doble manivela de 14.000 toneladas se utiliza especialmente para forjar cigüeñales de 250 kg de peso. La carrera del carro es de 600 mm, la mesa mide 3,5 m×2,2 m y la máquina principal pesa 1.600 toneladas y tiene 12 m de altura. Este es un resultado directo del tamaño de las piezas.

¿Qué productos pueden producir las máquinas de estampación en caliente?

1. Industria automotriz

Partes del motor: bielas, cigüeñales, árboles de levas, pasadores de pistón.

Sistema de transmisión: engranajes, anillos sincronizadores, horquillas de junta universal, bridas del eje de transmisión

Sistema de chasis: manguetas de dirección, brazos de control, asientos con cojinetes de cubo de rueda, soportes de suspensión

2. Aeroespacial

Palas de turbina, piezas de tren de aterrizaje Elementos de fijación: pernos, remaches

3. Maquinaria de ingeniería

Componentes hidráulicos: cuerpos de válvulas, carcasas de bombas.

Piezas de oruga: zapatas, ejes de ruedas de soporte Engranajes pesados

4. Industria energética

Perforación petrolera: juntas de brocas, cuerpos de válvulas de alta presión

Energía eólica: engranajes planetarios de caja de cambios, cubos de rueda.

5. Herramientas de hardware

Llaves, alicates, martillos, hachas.

6. Tránsito ferroviario

Ejes de trenes de alta velocidad, sistemas de frenos: discos de freno, bastidores de gancho

7. Maquinaria agrícola

Rejas de arado, hojas de rastrillo, hojas de cosechadoras