열간 단조 기계가 '큰' 이유는 단순히 '크기' 위해서가 아니라 열간 단조 공정, 재료 특성, 변형력 요구 사항 및 자동화 지원의 결과입니다. 그 이유는 다섯 가지 핵심 원인으로 나눌 수 있습니다.
1. 변형력이 크다
가열 후 금속은 부드러워지지만 열간 단조는 일반적으로 900~1200°C에서 수행되며 이 때 재료는 여전히 상당히 높은 유동 응력을 갖습니다. 예를 들어 직경 50mm, 길이 200mm의 42CrMo 커넥팅 로드를 사용하면 최종 단조력은 3000~5000kN에 도달할 수 있습니다. 대형 플랜지, 버킷 톱니, 휠 허브 및 기타 부품은 돌출 면적이 더 크며 필요한 톤수는 10,000kN(1,000톤)을 초과하는 경우가 많습니다. 장비 프레임은 탄성 변형에 견딜 수 있도록 무겁고 두꺼워야 합니다.
2. 에너지-관성 이중 예비
기계식 열간 단조 프레스는 플라이휠 클러치를 사용하여 즉시 에너지를 방출합니다. 플라이휠 직경은 종종 2-4m이고 질량은 10톤 이상입니다. 유압식 열간 단조 프레스에는 대유량 펌프 스테이션과 고압 어큐뮬레이터가 필요합니다. 이 '거대한 축전지'는 기계의 전체 크기를 결정합니다.
3. 높은 강성과 높은 안내 요구 사항
±0.1-0.2mm의 단조 정확도를 얻으려면 프레임 강성이 kN/μm 수준에 도달해야 하며 슬라이드 가이드 길이는 일반적으로 슬라이드 스트로크의 ≥ 1.2배이므로 베드, 가이드 레일 및 커넥팅 로드가 모두 확대되어 '짧고 뚱뚱한' 몸체를 형성합니다.
4. 금형과 가열시스템의 일체화
금형에는 내부에 수냉식, 배출 장치 및 빠른 금형 교환 메커니즘이 필요합니다. 외부에는 1200°C의 워킹 빔 가열로, 조작기 및 스프레이 흑연 윤활 스테이션도 장착되어 있습니다. 전체 주변 장비 세트가 주 기계 주위에 '걸려' 있어 생산 라인이 수백 평방 미터를 차지하게 되어 시각적으로 '거대한' 것처럼 보입니다.
5. 대형 부품은 '대형 금형, 대형 테이블 및 대형 스트로크'를 결정합니다.
예를 들어, 14,000톤 이중 크랭크 열간 금형 단조 프레스는 특별히 250kg의 무거운 크랭크샤프트를 단조하는 데 사용됩니다. 슬라이드 스트로크는 600mm, 테이블 크기는 3.5m×2.2m, 본체 무게는 1,600톤, 높이 12m이다. 이는 부품 크기의 직접적인 결과입니다.