Por que as prensas de forjamento a quente são tão grandes?

Por que as prensas de forjamento a quente são tão grandes?

A razão pela qual as máquinas de forjamento a quente são “grandes” não é simplesmente por serem “grandes”, mas o resultado do processo de forjamento a quente, propriedades do material, requisitos de força de deformação e suporte de automação. Pode ser dividido em cinco razões principais:

1. Enorme força de deformação

Embora o metal fique macio após o aquecimento, o forjamento a quente geralmente é realizado a 900–1200 °C, momento em que o material ainda apresenta uma tensão de fluxo bastante alta. Tomando como exemplo uma biela 42CrMo de 50 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, a força final de forjamento pode atingir 3.000–5.000 kN. Flanges grandes, dentes de caçamba, cubos de roda e outras peças têm uma área projetada maior e a tonelagem necessária costuma ser superior a 10.000 kN (1.000 toneladas). A estrutura do equipamento deve ser pesada e espessa para resistir à deformação elástica.

2. Reserva dupla de inércia energética

As prensas mecânicas de forjamento a quente dependem da embreagem do volante para liberar energia instantaneamente. O diâmetro do volante é geralmente de 2 a 4 me a massa é superior a dez toneladas; as prensas hidráulicas de forjamento a quente requerem estações de bombeamento de grande fluxo e acumuladores de alta pressão. Esses “acumuladores gigantes” determinam as dimensões gerais da máquina.

3. Alta rigidez e altos requisitos de orientação

Para obter uma precisão de forjamento de ±0,1-0,2 mm, a rigidez da estrutura deve atingir o nível kN/μm, e o comprimento da guia deslizante é geralmente ≥ 1,2 vezes o curso da corrediça, de modo que a base, os trilhos-guia e as bielas são todos aumentados para formar um corpo 'curto e grosso'.

4. Integração de molde e sistema de aquecimento

O molde precisa de resfriamento a água, dispositivo de ejeção e mecanismo de troca rápida de molde interno; a parte externa também é equipada com um forno de aquecimento com viga móvel de 1200 °C, manipulador e estação de lubrificação de grafite em spray. Todo o conjunto de equipamentos periféricos fica “pendurado” em torno da máquina principal, fazendo com que a linha de produção ocupe centenas de metros quadrados, o que parece “enorme” visualmente.

5. Peças de grande porte determinam 'moldes grandes, mesas grandes e traços grandes'

Por exemplo, uma prensa de forjamento a quente de manivela dupla de 14.000 toneladas é usada especialmente para forjar virabrequins pesados ​​de 250 kg. O curso do slide é de 600 mm, a mesa tem 3,5 m × 2,2 m e a máquina principal pesa 1.600 toneladas e tem 12 m de altura. Este é um resultado direto do tamanho das peças.

Quais produtos as máquinas de estampagem a quente podem produzir?

1. Indústria automotiva

Peças do motor: bielas, virabrequins, árvores de cames, pinos de pistão

Sistema de transmissão: engrenagens, anéis sincronizadores, garfos de junta universal, flanges do eixo de transmissão

Sistema de chassi: mangas de eixo, braços de controle, assentos de rolamentos de cubo de roda, suportes de suspensão

2. Aeroespacial

Lâminas de turbina, peças do trem de pouso Fixadores: parafusos, rebites

3. Máquinas de engenharia

Componentes hidráulicos: corpos de válvulas, carcaças de bombas

Peças da esteira: sapatas da esteira, eixos das rodas de suporte Engrenagens pesadas

4. Indústria energética

Perfuração de petróleo: juntas de broca, corpos de válvulas de alta pressão

Energia eólica: engrenagens planetárias da caixa de velocidades, cubos de roda

5. Ferramentas de hardware

Chaves, alicates, martelos, machados

6. Trânsito ferroviário

Eixos ferroviários de alta velocidade, sistemas de freio: discos de freio, estruturas de cauda de gancho

7. Máquinas agrícolas

Relhas de arado, lâminas de ancinho, lâminas de colheita