Takominen on prosessointimenetelmä, jossa taontakoneistoa käytetään painetta kohdistamaan metalliaihioihin, jolloin ne käyvät läpi plastisen muodonmuutoksen, jotta saadaan taonteja, joilla on tiettyjä mekaanisia ominaisuuksia, muotoja ja kokoja. Se on yksi takomisen kahdesta pääkomponentista (taonta ja meistäminen). Takominen voi poistaa vikoja, kuten valuhuokoisuuden metallien sulatusprosessissa, optimoida mikrorakennetta ja kokonaisten metallin virtauslinjojen säilymisen ansiosta takeiden mekaaniset ominaisuudet ovat yleensä paremmat kuin saman materiaalin valujen. Tärkeät osat vastaavissa koneissa, joissa on suuri kuormitus ja ankarat työolosuhteet, lukuun ottamatta yksinkertaisia muotoja, jotka voidaan valssata levyiksi, profiileiksi tai hitsattuiksi osiksi, valmistetaan enimmäkseen takoista.
Taontamateriaalien muodonmuutoslämpötila
Teräksen uudelleenkiteytymisen aloituslämpötila jaetaan 800 ℃:lla, kuumatakomisen ollessa yli 800 ℃; Takomista 300–800 ℃ kutsutaan lämmintakoiseksi tai puolikuumatakomiseksi, ja huoneenlämpötilassa takomista kutsutaan kylmätakomiseksi. Useimmilla teollisuudenaloilla käytettävät takeet ovat kuumataontaa, kun taas lämmin- ja kylmätaonta käytetään pääasiassa osien, kuten autojen ja yleisten koneiden, takomiseen. Lämmin ja kylmä taonta voi säästää materiaaleja tehokkaasti.
Takomisen luokka
Takomisen lämpötilan mukaan se voidaan jakaa kuumatakomiseen, lämpimään taontaan ja kylmätakomiseen.
Muovausmekanismin mukaan taonta voidaan jakaa vapaaseen taontaan, takomiseen, rengasvalssaukseen ja erityiseen taontaan.
1. Vapaa taonta. Takomisen prosessointimenetelmällä tarkoitetaan yksinkertaisten yleistyökalujen käyttöä tai ulkoisten voimien suoraa kohdistamista taontalaitteiston ylemmän ja alemman alasin väliin aihion muotoilemiseksi ja vaaditun geometrisen muodon ja sisäisen laadun saavuttamiseksi. Vapaataontamenetelmällä valmistettuja takeita kutsutaan vapaiksi takoiksi. Vapaa taonta tuottaa pääasiassa pieniä eriä takeita käyttämällä taontalaitteita, kuten vasaroita ja hydraulisia puristimia, aihioiden muotoilemiseen ja prosessoimiseen sekä pätevien takeiden saamiseksi. Vapaan takomisen perusprosesseja ovat häiritseminen, venyminen, lävistys, leikkaus, taivutus, vääntö, siirtyminen ja taonta. Vapaa taonta käyttää kuumataontamenetelmää.
2. Die taonta. Taonta voidaan jakaa avoimeen taontaan ja suljettuun taontaan. Metalliaihiot muodostetaan puristusmuodonmuutoksella taontamuottikammiossa tietyn muotoisina takomuotteen saamiseksi. Takomista käytetään yleensä pienipainoisten ja suurten eräkokojen osien valmistukseen.
Taonta voidaan jakaa kuumatakomiseen, lämmintakomiseen ja kylmätakomiseen. Lämmintaonta ja kylmätaonta ovat stanssauksen tulevaisuuden kehityssuuntia ja edustavat myös taontatekniikan tasoa. Materiaaliluokituksen mukaan taonta voidaan jakaa myös mustan metallin takomiseen, ei-rautametallien taontamiseen ja jauhetuotteiden muovaukseen. Kuten nimestä voi päätellä, materiaalit ovat mustia metalleja, kuten hiiliterästä, ei-rautametalleja, kuten kuparia ja alumiinia, sekä jauhemetallurgian materiaaleja. Suulakepuristuksen tulee kuulua takomiseen, ja se voidaan jakaa raskasmetallien ja kevytmetallien suulakepuristamiseen. On huomattava, että aihiota ei voida täysin rajoittaa. Siksi on tarpeen valvoa tiukasti aihion tilavuutta, valvoa taontamuotin suhteellista asentoa ja mitata takeet pyrkien vähentämään taontamuotin kulumista.
3. Hiomarengas. Rengasvalssaus tarkoittaa halkaisijaltaan erilaisten pyöreiden osien valmistusta erikoislaitteilla, kuten rengasvalssauskoneita, ja sitä käytetään myös pyöränmuotoisten osien, kuten autonpyörien ja junanpyörien, valmistukseen.
4. Erityistaonta. Erityistaonta sisältää taontamenetelmät, kuten rullataonta, ristikiilavalssaus, säteittäinen taonta ja nestemäinen taonta, jotka kaikki sopivat paremmin tiettyjen erikoismuotoisten osien valmistukseen.
Esimerkiksi rullataonta voi toimia tehokkaana esimuovausprosessina, mikä vähentää merkittävästi myöhempää muovauspainetta; Ristikiilavalssaus voi tuottaa osia, kuten teräspalloja ja voimansiirtoakseleita; Säteittäinen taonta voi tuottaa suuria takeita, kuten aseen piipuja ja askelakseleita.
taontamuotti
Taontamuotin liiketilan mukaan taonta voidaan jakaa keinuvaan, pyörivään taontaan, rullataontaan, ristikiilavalssaukseen, rengasvalssaukseen ja vinovalssaukseen. Pyörivää taontaa, pyörivää taontaa ja tarkkuustaontaa voidaan käyttää myös 400 MN:n (40 000 tonnin) raskaaseen lentokoneen takomiseen Kiinassa. Materiaalien käyttöasteen parantamiseksi voidaan käyttää valssausta ja ristivalssausta edellisinä prosesseina hoikkien materiaalien käsittelyssä. Pyörivää taontaa, kuten vapaataontaa, myös muovataan paikallisesti, ja sen etuna on, että se voidaan muodostaa myös pienemmillä taontavoimilla verrattuna takonnan kokoon. Tämä taontamenetelmä, mukaan lukien vapaa taonta, sisältää materiaalien laajenemisen muotin pinnan läheisyydestä vapaalle pinnalle käsittelyn aikana, mikä vaikeuttaa tarkkuuden varmistamista. Siksi ohjaamalla taontamuotin liikesuuntaa ja pyörivää taontaprosessia tietokoneella voidaan saada monimutkaisen muotoisia ja erittäin tarkkoja tuotteita pienemmällä taontavoimalla, kuten valmistamalla taontakappaleita, joissa on useita erilaisia ja suurikokoisia höyryturbiinien siipiä. .
Taontalaitteiden muotin liike ja vapausasteet ovat epäjohdonmukaisia. Pohjakuolokohdan muodonmuutosrajoitusten ominaisuuksien mukaan taontalaitteet voidaan jakaa seuraaviin neljään muotoon:
1. Rajoitettu taontavoimamuoto: hydraulinen puristin, joka käyttää liukusäädintä suoraan öljynpaineella.
2. Kvasi-iskurajamenetelmä: hydraulinen puristin, joka käyttää kammen kiertokankimekanismia hydraulisella paineella.
3. Iskunrajoitusmenetelmä: mekaaninen puristin, jossa on kampea, kiertokangas ja liukusäädintä käyttävä kiilamekanismi.
4. Energianrajoitusmenetelmä: Käytä ruuvin ja kitkapuristimen kierremekanismia. Korkean tarkkuuden saavuttamiseksi raskaiden lentokoneiden taontahydraulisten puristimien kuumatestauksen aikana on kiinnitettävä huomiota ylikuormituksen estämiseen alakuolokohdassa, nopeuden ja muotin asennon säätelyssä. Koska niillä on vaikutusta takeiden sietokykyyn, muodon tarkkuuteen ja käyttöikään. Lisäksi tarkkuuden ylläpitämiseksi tulee kiinnittää huomiota myös liukuohjainkiskojen välisen välyksen säätöön, jäykkyyden varmistamiseen, alemman kuolokohdan säätöön ja apuvoimansiirtolaitteiden hyödyntämiseen.
Taottu liukusäädin
Taontaliukukappaleet voidaan jakaa pysty- ja vaakasuoraan liikkeeseen (käytetään hoikkien osien takomiseen, voiteluun, jäähdytykseen ja suurten nopeuksien tuotantoosien takomiseen) ja kompensointilaitteilla voidaan lisätä liikettä muihin suuntiin. Yllä olevat menetelmät ovat erilaisia, ja taontavoima, prosessi, materiaalin käyttöaste, teho, mittatoleranssi sekä voitelu- ja jäähdytysmenetelmät, jotka vaaditaan suuren levytyyppisen tuotteen onnistuneeseen takomiseen, ovat kaikki erilaisia. Nämä tekijät ovat myös tekijöitä, jotka vaikuttavat automaation tasoon.Takomiseen käytetyt materiaalit
Tärkeimmät taontamateriaalit ovat hiiliteräs ja seosteräs eri koostumuksilla sekä alumiini, magnesium, kupari, titaani ja niiden seokset. Materiaalien alkuperäinen tila sisältää tangot, harkot, metallijauheet ja nestemäiset metallit. Metallin poikkipinta-alan suhdetta ennen muodonmuutosta poikkipinta-alaan muodonmuutoksen jälkeen kutsutaan taontasuhteeksi. Taontasuhteen oikea valinta, kohtuullinen lämmityslämpötila ja eristysaika, kohtuullinen alku- ja lopputaontalämpötila, kohtuullinen muodonmuutosmäärä ja muodonmuutosnopeus liittyvät läheisesti tuotteen laadun parantamiseen ja kustannusten alentamiseen. Yleensä pienissä ja keskikokoisissa takeissa käytetään pyöreitä tai neliömäisiä tankoja aihioina. Tankomateriaalin raerakenne ja mekaaniset ominaisuudet ovat tasalaatuisia ja hyviä, muodoltaan ja kokoltaan tarkat, pinnan laatu on hyvä ja massatuotanto on helposti organisoitavaa. Niin kauan kuin kuumennuslämpötilaa ja muodonmuutosolosuhteita säädellään kohtuullisesti, korkean suorituskyvyn takeita voidaan takoa ilman merkittävää taontamuodonmuutosta. Harkot käytetään vain suuriin takomoihin. Harkko on valettu rakenne, jossa on suuria pylväsmäisiä kiteitä ja löysä keskus. Siksi on välttämätöntä hajottaa pylväskiteet hienoiksi rakeiksi suuren plastisen muodonmuutoksen kautta ja tiivistää ne löysästi metallirakenteen ja mekaanisten ominaisuuksien saamiseksi. Puristamalla ja polttamalla valmistetut jauhemetallurgiset aihiot voidaan takoa kuumassa tilassa jauhetakoiksi ilman purseita. Taontajauheen tiheys on lähellä yleisten takokappaleiden tiheyttä, ja sillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja korkea tarkkuus, mikä voi vähentää myöhempää leikkausprosessointia. Jauhetaomien sisäinen rakenne on tasainen ilman erottelua ja sitä voidaan käyttää pienten hammaspyörien ja muiden työkappaleiden valmistukseen. Jauheen hinta on kuitenkin paljon korkeampi kuin tavallisten tankojen, ja sen käyttöä tuotannossa on rajoitettu. Kohdistamalla staattista painetta muottipesään kaadettuun nestemäiseen metalliin, joka jähmettyy, kiteytyy, virtaa, käy läpi plastisen muodonmuutoksen ja muodostuu paineen alaisena, voidaan saavuttaa vaadittu muoto ja suorituskyky muotin taontana. Nestemäinen metallitaonta on painevalun ja takomisen välissä oleva muovausmenetelmä, joka sopii erityisen hyvin monimutkaisiin ohutseinäisiin osiin, joita on vaikea muotoilla yleistakossa. Yleisten materiaalien, kuten hiiliteräksen ja seosteräksen eri koostumuksilla, sekä alumiinin, magnesiumin, kuparin, titaanin ja niiden seoksien lisäksi rautapohjaisten korkean lämpötilan metalliseosten deformaatioseokset, nikkelipohjaiset korkean lämpötilan metalliseokset, ja kobolttipohjaiset korkean lämpötilan metalliseokset valmistetaan myös takomalla tai valssaamalla. Näissä metalliseoksissa on kuitenkin suhteellisen kapeat muovivyöhykkeet, joten takomisen vaikeus on suhteellisen korkea. Eri materiaaleilla on tiukat vaatimukset lämmityslämpötilalle, avautumislämpötilalle ja lopulliselle taontalämpötilalle.
Taontaprosessin kulku
Eri taontamenetelmillä on erilaisia prosesseja, joista kuumamuottitaontaprosessi on pisin, ja yleinen järjestys on: aihioiden taonta; Takominen aihion lämmitys; Roll taonta aihion valmistelu; Die taonta muodostaa; Leikkausreunat; Lävistys; Korjaus; Välitarkastus, takomoiden mittojen ja pintavirheiden tarkastus; Takomoiden lämpökäsittely taontajännityksen poistamiseksi ja metallin leikkaussuorituksen parantamiseksi; Puhdistus, pääasiassa pintaoksidihilsettä poistamiseen; Korjaus; Tarkastus: Yleensä takomoille on suoritettava ulkonäkö ja kovuustarkastus, kun taas tärkeille takeille on myös suoritettava kemiallinen koostumus, mekaaniset ominaisuudet, jäännösjännitystestaus ja ainetta rikkomaton testi.
Takomoiden ominaisuudet
Valuihin verrattuna metalli voi parantaa mikrorakennettaan ja mekaanisia ominaisuuksiaan takomisen jälkeen. Kuumatyöstön ja taontamenetelmällä tapahtuvan muodonmuutoksen jälkeen valurakenne muuttuu karkeista dendriiteistä ja pylväsrakeista tasaakselisiksi uudelleenkiteytetyiksi rakenteiksi, joiden koko on hienompi ja tasaisempi metallin muodonmuutoksen ja uudelleenkiteytymisen vuoksi. Tämä aiheuttaa teräsharkkoon alkuperäisen erottelun, huokoisuuden, huokoisuuden, kuonasulkeutumisen ja muun tiivistymisen ja hitsauksen, mikä tekee rakenteesta tiiviimmän ja parantaa metallin plastisuutta ja mekaanisia ominaisuuksia. Valukappaleiden mekaaniset ominaisuudet ovat alhaisemmat kuin samasta materiaalista valmistettujen takeiden. Lisäksi taontakäsittely voi varmistaa metallikuiturakenteen jatkuvuuden pitäen takomisen kuiturakenteen yhtenäisenä takomisen muodon kanssa. Metallivirtauslinja on valmis, mikä voi varmistaa, että osilla on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja pitkä käyttöikä. Tarkkuustakomalla, kylmäpursottamalla, lämminsuulakepuristamalla ja muilla prosesseilla tuotetut takeet ovat vertaansa vailla valuihin. Taotokset ovat esineitä, jotka on muotoiltu plastisen muodonmuutoksen avulla vastaamaan vaadittua muotoa tai sopivaa puristusvoimaa, kun metalliin kohdistuu painetta. Tämä teho saavutetaan tyypillisesti käyttämällä vasaraa tai painetta. Taontaprosessi rakentaa hienoja hiukkasrakenteita ja parantaa metallin fysikaalisia ominaisuuksia. Komponenttien käytännön käytössä oikealla suunnittelulla voidaan varmistaa, että hiukkasvirtaus on pääpaineen suunnassa. Valukappaleet ovat metallista muotoiltuja esineitä, jotka on saatu erilaisilla valumenetelmillä, eli sulaa nestemäistä metallia ruiskutetaan valmiiksi valmistettuihin muotteihin kaatamalla, ruiskuttamalla, imulla tai muilla valumenetelmillä, jäähdytetään ja sitten hiekka poistetaan, puhdistetaan ja jälkikäsittely. -käsittely tietyn muodon, koon ja suorituskyvyn omaavien esineiden saamiseksi.
Taontatason analyysi
Kiinan taontateollisuus on kehittynyt ulkomaisen teknologian käyttöönoton, sulatuksen ja omaksumisen pohjalta. Vuosien teknologisen kehityksen ja muutoksen jälkeen alan yritysten tekninen taso on parantunut huomattavasti, mukaan lukien prosessisuunnittelu, taontatekniikka, lämpökäsittelytekniikka, koneistustekniikka, tuotteiden testaus ja muut näkökohdat.
(1) Edistyneet valmistajat prosessisuunnittelussa ottavat yleensä käyttöön kuumakäsittelyn tietokonesimulaatioteknologian, tietokoneavusteisen prosessisuunnittelun ja virtuaalitekniikan, mikä parantaa prosessisuunnittelun tasoa ja tuotteiden valmistusvalmiuksia. Ota käyttöön ja käytä simulaatioohjelmia, kuten DATAFOR, GEMARC/AUTOFORGE, DEFORM, LARSTRAN/SHAPE ja THERMOCAL saavuttaaksesi tietokonesuunnittelun ja lämpökäsittelyn prosessinhallinnan.
(2) Useimmat hydraulipuristimet, joiden taontatekniikka on 40MN tai enemmän, on varustettu 100-400t:lla. m tärkeimmät taontaoperaattorit ja 20-40t. m apuoperaattorit. Huomattava määrä käyttäjiä käyttää tietokoneohjausta taontaprosessin kattavan hallinnan saavuttamiseksi, mikä mahdollistaa taontatarkkuuden säätämisen ± 3 mm:n tarkkuudella. Takomoiden online-mittauksessa käytetään laserkoon mittauslaitteita.
(3) Lämpökäsittelytekniikan painopiste on parantaa tuotteiden laatua, parantaa lämpökäsittelyn tehokkuutta, säästää energiaa ja suojella ympäristöä. Jos lämmitysuunin ja lämpökäsittelyuunin lämmitysprosessia ohjataan tietokoneella, poltinta voidaan ohjata palamisen, uunin lämpötilan, automaattisen sytytyksen ja lämmitysparametrien hallinnan automaattisen säädön saavuttamiseksi; Hukkalämmön hyödyntäminen, regeneratiivisilla polttokammioilla varustetut lämpökäsittelyuunit jne.; Käyttämällä polymeerisammutusöljysäiliöitä, joilla on alhainen saastekapasiteetti ja tehokas jäähdytyshallinta, erilaiset vesipohjaiset sammutusaineet korvaavat vähitellen perinteisen sammutusöljyn.
(4) CNC-työstökoneiden osuus koneistusteknologiateollisuudessa kasvaa vähitellen. Joillakin alan yrityksillä on työstökeskuksia ja ne on varustettu erityyppisillä tuotteilla omilla koneistuskoneilla, kuten viiden koordinaatin työstökeskukset, terätyöstökoneet, telamyllyt, telasorvit jne.
(5) Laadunvarmistustoimenpiteet: Jotkut kotimaiset yritykset ovat varustaneet itsensä uusimmilla havaitsemisinstrumenteilla ja testaustekniikoilla, nykyaikaisilla automatisoiduilla ultraäänitestausjärjestelmillä tietokoneohjatulla tietojenkäsittelyllä ja erilaisilla erikoistuneilla automaattisilla ultraäänitestausjärjestelmillä erilaisten laatujärjestelmien sertifioimiseksi. Suurnopeuksisten raskaiden hammaspyörien taomien keskeistä tuotantotekniikkaa on voitettu jatkuvasti ja tältä pohjalta on saavutettu teollista tuotantoa. Edistyksellisen tuotantoteknologian ja ulkomailta tulevien keskeisten laitteiden käyttöönoton pohjalta Kiina on pystynyt suunnittelemaan ja valmistamaan itse tuotantolaitteita nopeille ja raskaille hammaspyörille. Nämä laitteet ovat saavuttaneet kansainvälisen edistyneen tason, ja teknologian ja laitetason parantaminen on edistänyt tehokkaasti kotimaisen taontateollisuuden kehitystä.
Takomisen merkitys
Takominen on yksi tärkeimmistä prosessointimenetelmistä mekaanisten osien aihioiden valmistuksessa mekaanisessa valmistusteollisuudessa. Takomalla ei vain saada mekaanisten osien muotoa, vaan myös metallin sisäistä rakennetta voidaan parantaa ja metallin mekaanisia ja fysikaalisia ominaisuuksia voidaan parantaa. Yleensä tärkeät mekaaniset osat, joilla on korkea jännitys ja vaatimukset, valmistetaan taontatuotantomenetelmillä. Tärkeät komponentit, kuten turbiinigeneraattorin akselit, roottorit, siipipyörät, siivet, kiinnitysrenkaat, suuret hydraulipuristimen pylväät, korkeapainesylinterit, teräsvalssaimen telat, polttomoottorien kampiakselit, kiertokanget, vaihteet, laakerit ja tykistö teollisuus tuotetaan takomalla. [7] Siksi taontatuotantoa käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin metallurgiassa, kaivosteollisuudessa, autoissa, traktoreissa, sadonkorjuukoneissa, öljyteollisuudessa, kemianteollisuudessa, ilmailussa, ilmailuteollisuudessa, aseteollisuudessa jne. Jopa jokapäiväisessä elämässä taontatuotannolla on myös tärkeä rooli. . Tietyssä mielessä takomoiden vuosituotanto, takokappaleiden osuus takomoiden kokonaistuotannosta sekä taontalaitteiden koko ja omistus heijastavat jossain määrin maan teollista tasoa.
