Чому преси гарячого кування такі великі?

Чому преси гарячого кування такі великі?

Причина, чому машини для гарячого кування є «великими», полягає не просто в тому, що вони «великі», а в результаті процесу гарячого кування, властивостей матеріалу, вимог до сили деформації та підтримки автоматизації. Його можна розділити на п’ять основних причин:

1. Величезна сила деформації

Незважаючи на те, що після нагрівання метал стає м’яким, гаряче кування зазвичай виконується при 900–1200 °C, у цей час матеріал все ще має досить високу напругу течії. Взявши для прикладу шатун 42CrMo діаметром 50 мм і довжиною 200 мм, кінцеве зусилля кування може досягати 3000–5000 кН. Великі фланці, зубці ковша, маточини коліс та інші деталі мають більшу проектну площу, а необхідна вантажопідйомність часто перевищує 10 000 кН (1000 тонн). Каркас обладнання повинен бути важким і товстим, щоб протистояти пружній деформації.

2. Енергоінерційний подвійний резерв

Механічні преси для гарячого кування покладаються на махове зчеплення для миттєвого вивільнення енергії. Діаметр маховика часто становить 2-4 м, а маса більше десяти тонн; для гідравлічних пресів гарячого кування потрібні великопоточні насосні станції та гідроакумулятори високого тиску. Ці 'гігантські акумулятори' визначають габаритні розміри машини.

3. Висока жорсткість і високі вимоги до наведення

Щоб отримати точність кування ±0,1-0,2 мм, жорсткість рами повинна досягати рівня кН/мкм, а довжина напрямної ковзання зазвичай становить ≥ 1,2 ходу ковзання, тому станина, напрямні рейки та з’єднувальні стрижні збільшуються, щоб утворити «короткий і товстий» корпус.

4. Інтеграція форми та системи опалення

Форма потребує водяного охолодження, пристрою для викиду та механізму швидкої зміни форми всередині; зовні також обладнано нагрівальною піччю з крокуючими балками на 1200 °C, маніпулятором і станцією змащування розпиленим графітом. Весь комплект периферійного обладнання «навішується» навколо основної машини, завдяки чому виробнича лінія займає сотні квадратних метрів, що візуально виглядає «величезно».

5. Деталі великого розміру визначають 'великі форми, великі столи та великі штрихи'

Наприклад, 14 000-тонний двошатунний прес гарячого штампування спеціально використовується для кування 250 кг важких колінчастих валів. Хід ковзання — 600 мм, стіл — 3,5 м × 2,2 м, вага головної машини — 1600 тонн, висота — 12 метрів. Це прямий результат розміру деталей.

Яку продукцію можуть виготовляти машини гарячого тиснення?

1. Автомобільна промисловість

Деталі двигуна: шатуни, колінчасті вали, розподільні вали, поршневі пальці

Система трансмісії: шестерні, вінці синхронізатора, вилки кардана, фланці карданного вала

Система ходової частини: поворотні кулаки, важелі, сидіння підшипників маточини, підвіски

2. Аерокосмічна

Лопатки турбіни, деталі шасі Кріплення: болти, заклепки

3. Інженерна техніка

Гідравлічні компоненти: корпуси клапанів, корпуси насосів

Деталі гусениці: башмаки гусениці, осі опорних коліс, важкі передачі

4. Енергетична промисловість

Видобуток нафти: з'єднання долот, корпуси клапанів високого тиску

Вітроенергетика: планетарні редуктори, маточини коліс

5. Апаратні засоби

Ключі, плоскогубці, молотки, сокири

6. Залізничний транзит

Швидкісні залізничні осі, гальмівні системи: гальмівні диски, гакові хвостові рами

7. Сільськогосподарська техніка

Лемеші, граблі, жатки