Почему прессы для горячей ковки такие большие?

Почему прессы для горячей ковки такие большие?

Причина, по которой машины для горячей ковки такие «большие», заключается не просто в том, что они «большие», а в результате процесса горячей ковки, свойств материала, требований к силе деформации и поддержки автоматизации. Ее можно разделить на пять основных причин:

1. Огромная сила деформации.

Хотя после нагрева металл становится мягким, горячую ковку обычно проводят при температуре 900–1200 °С, при этом материал еще имеет достаточно высокое напряжение течения. На примере шатуна из 42CrMo диаметром 50 мм и длиной 200 мм конечная сила проковки может достигать 3000–5000 кН. Большие фланцы, зубья ковша, ступицы колес и другие детали имеют большую выступающую площадь, а требуемый тоннаж зачастую превышает 10 000 кН (1 000 тонн). Каркас оборудования должен быть тяжелым и толстым, чтобы противостоять упругой деформации.

2. Энерго-инерционный двойной резерв.

Механические прессы для горячей ковки используют маховик-муфту для мгновенного высвобождения энергии. Диаметр маховика зачастую составляет 2-4 м, а масса - более десяти тонн; Гидравлические прессы горячей штамповки требуют насосных станций большой производительности и аккумуляторов высокого давления. Эти «гигантские аккумуляторы» определяют габариты машины.

3. Высокая жесткость и высокие требования к направляющим.

Чтобы получить точность ковки ±0,1–0,2 мм, жесткость рамы должна достигать уровня кН/мкм, а длина направляющей обычно в ≥ 1,2 раза превышает ход ползуна, поэтому станина, направляющие и шатуны увеличиваются, образуя «короткий и толстый» корпус.

4. Интеграция пресс-формы и системы отопления.

Пресс-форма требует водяного охлаждения, устройства для выброса и механизма быстрой смены формы внутри; снаружи также оборудована нагревательная печь с шагающими балками при температуре 1200 °C, манипулятор и станция смазки распылением графита. Весь комплект периферийного оборудования «развешен» вокруг основной машины, в результате чего производственная линия занимает сотни квадратных метров, что визуально выглядит «огромно».

5. Крупногабаритные детали определяют «большие формы, большие столы и крупные штрихи».

Например, двухкривошипный пресс для горячей штамповки мощностью 14 000 тонн специально используется для ковки тяжелых коленчатых валов массой 250 кг. Ход суппорта составляет 600 мм, стол — 3,5х2,2 м, основная машина весит 1600 тонн и имеет высоту 12 м. Это прямой результат размера деталей.

Какую продукцию могут производить машины горячего тиснения?

1. Автомобильная промышленность

Детали двигателя: шатуны, коленчатые валы, распределительные валы, поршневые пальцы.

Система трансмиссии: шестерни, кольца синхронизатора, вилки кардана, фланцы приводного вала.

Система шасси: поворотные кулаки, рычаги подвески, гнезда подшипников ступиц колес, подвески.

2. Аэрокосмическая промышленность

Лопатки турбин, детали шасси. Крепеж: болты, заклепки.

3. Инженерное оборудование

Гидравлические компоненты: корпуса клапанов, корпуса насосов.

Детали гусеницы: башмаки гусениц, опорные оси колес. Тяжелые передачи.

4. Энергетика

Бурение нефтяных скважин: соединения буровых долот, корпуса клапанов высокого давления.

Ветроэнергетика: планетарные передачи коробки передач, ступицы колес.

5. Аппаратные средства

Ключи, плоскогубцы, молотки, топоры

6. Железнодорожный транзит

Высокоскоростные железнодорожные оси, тормозные системы: тормозные диски, крюкообразные рамы.

7. Сельскохозяйственная техника

Лемехи, грабли, комбайновые лезвия