Hvad er Open Die Forging, og hvornår bruges det?

Når en køber har brug for en stor stålsmedning, er en af ​​de første fremstillingsbeslutninger, om komponenten skal fremstilles ved åben smedning eller en anden smedningsmetode.

Denne beslutning påvirker mere end formen på den færdige del. Det kan påvirke udgangsmaterialet, smedevægt, deformationsrute, bearbejdningsgodtgørelse, værktøjsomkostninger, produktionsmængde, leveringstid og krav til slutinspektion.

For en køber er det nyttige spørgsmål ikke blot "Hvad er åben formsmedning?"

Det vigtigere spørgsmål er:

Hvorfor ville en smedeleverandør vælge åben smedning til min komponent?

Hvad er Open Die Forging?

Åben matricesmedning er en smedeproces, hvor opvarmet stål komprimeres mellem relativt simple matricer, der ikke helt omslutter emnet.

Stålet deformeres gradvist for at opnå den nødvendige form og indre struktur.

I modsætning til en lukket matriceproces er materialet ikke begrænset inde i et matricehulrum, der gengiver den komplette færdige geometri.

I stedet kan smedningen roteres, flyttes, forstyrres, trækkes ud, udstanses eller på anden måde manipuleres mellem smedningsoperationer.

Dette gør åben formsmedning særligt velegnet til store og tunge komponenter, hvor det ville være upraktisk eller unødvendigt dyrt at producere et dedikeret lukket-matricehulrum.

Typiske produkter omfatter:

Smedede aksler

Smedede ringe

Smedede blokke

Store flanger

Cylindre

Diske

Tung-smedning

Andre store specialfremstillede stålsmedninger

Hvorfor er åben smedning almindeligt for store komponenter?

Den største praktiske fordel ved åben smedning er dens fleksibilitet.

En stor komponent kan have en færdig diameter på flere hundrede millimeter eller betydeligt mere, med en betydelig vægt og relativt enkel geometri.

At fremstille en sådan komponent med en dedikeret lukket matrice kan kræve betydelige værktøjsinvesteringer.

Med åben formsmedning kan leverandøren bruge relativt simpelt værktøj og kontrollere deformationen gennem en række smedningsoperationer.

Dette gør processen særlig nyttig, når:

Komponenten er stor

Smedevægten er høj

Geometrien er forholdsvis enkel

Produktionsvolumen er lav eller moderat

Kunden kræver en tilpasset størrelse

Dedikeret værktøj ville være dyrt

Betydelig materialedeformation er påkrævet

Dette er en af ​​grundene til, at store stålsmedninger almindeligvis forbindes med åben formsmedning.

Hvordan fungerer Open Die Forging?

Den faktiske sekvens afhænger af komponenten, men en typisk proces kan omfatte flere trin.

1. Opvarm udgangsmaterialet

Stålblokken, barren eller andet udgangsmateriale opvarmes til den nødvendige smedningstemperatur.

Opvarmningsproceduren afhænger af stålkvaliteten og sektionsstørrelsen.

For store sektioner er temperaturensartethed vigtig, fordi centrum og overfladen ikke opvarmes med samme hastighed.

2. Forstyrr materialet

Upsetting komprimerer emnet langs dets længde og øger dets tværsnitsareal.

Denne operation kan bruges, når leverandøren skal udvikle den nødvendige sektion eller øge deformationen gennem materialet.

3. Tegn ud eller forlæng

Tegning reducerer tværsnittet-, mens længden øges.

Dette er almindeligt anvendt ved fremstilling af lange komponenter, såsom en smedet aksel.

Emnet kan omplaceres gentagne gange for at opnå de nødvendige dimensioner og deformation.

4. Punch eller bore efter behov

For ring-type eller hule komponenter kan leverandøren skabe en åbning gennem emnet.

Den resulterende præform kan derefter deformeres yderligere for at opnå de nødvendige dimensioner.

5. Roter og flyt emnet

En vigtig egenskab ved åben matricesmedning er, at emnet kan manipuleres under produktionen.

Leverandøren kan ændre emnets position mellem smedningsoperationer i stedet for at stole på ét fast matricehulrum.

Denne fleksibilitet er især nyttig for store brugerdefinerede komponenter.

Hvad gør Open Die Forging for den indre struktur?

For købere af industrismedning er den ydre form kun en del af problemet.

Smedeoperationen producerer også kontrolleret plastisk deformation i hele stålet.

Dette kan hjælpe med at ændre den oprindelige struktur af udgangsmaterialet og frembringe en mere passende smedet tilstand.

For store komponenter skal leverandøren overveje, hvordan deformationen når de relevante sektioner af emnet.

Dette er især vigtigt, når komponenten vil opleve:

Høj mekanisk belastning

Bøjning

Torsion

Cyklisk belastning

Tryk

Indvirkning

Høje driftstemperaturer

Derfor er åben formsmedning ikke blot en metode til at fremstille en ru form.

Smedevejen skal designes omkring den endelige komponent og dens serviceforhold.

Hvornår er Open Die Forging et godt valg?

Åben formsmedning overvejes ofte, når flere af følgende forhold gør sig gældende.

Stor komponentstørrelse

Dette er en af ​​de klareste applikationer.

Store aksler, ringe, blokke, skiver, cylindre og lignende komponenter kan fremstilles uden at kræve et massivt dedikeret matricehulrum.

Lav eller moderat produktionsvolumen

Hvis en kunde har brug for et lille antal brugerdefinerede komponenter, kan omkostningerne ved dedikeret værktøj blive svære at retfærdiggøre.

Åben formsmedning giver generelt større fleksibilitet til specialfremstillet og mindre-volumenproduktion.

Enkel eller moderat geometri

Åben matricesmedning fungerer særligt godt for komponenter, hvis hovedgeometri kan fremstilles gennem oprivning, trækning, forlængelse, stansning og relaterede operationer.

Det er mindre velegnet, når komponenten kræver en meget detaljeret tre-dimensionel form, der skal dannes direkte under smedning.

Stor smedevægt

Efterhånden som komponenten bliver tungere, bliver åben formsmedning mere og mere nyttig, fordi processen kan rumme store sektioner uden at kræve et lukket hulrum, der svarer nøjagtigt til den endelige form.

Brugerdefinerede dimensioner

Hvis en køber har brug for en ikke--standard diameter, længde, tykkelse eller smedningsvægt, giver åben formsmedning betydelig fleksibilitet.

Dette er værdifuldt for ingeniørprojekter, hvor standard lagerdimensioner ikke matcher den færdige komponent.

Hvornår kan Open Die Forging ikke være det bedste valg?

Åben smedning er ikke automatisk egnet til enhver stålsmedning.

En anden proces kan overvejes, når komponenten har:

Meget kompleks geometri

Dybe hulrum

Tynde sektioner

Talrige detaljerede funktioner

Meget stramme som-smedede dimensionskrav

Meget høj produktionsvolumen

Til disse situationer kan lukket matricesmedning eller en anden fremstillingsproces være mere passende.

Beslutningen bør baseres på den færdige komponent snarere end på de generelle fordele ved én proces.

Åben formsmedning vs. lukket formsmedning

Forskellen bliver tydeligere, når den ses fra en købers perspektiv.

Denne sammenligning skal ikke tolkes som en regel om, at én proces altid er bedre.

For eksempel kan en stor produktionsordre for en relativt simpel komponent retfærdiggøre en anden fremstillingsrute end en enkelt-stor smedning.

Hvorfor er værktøjsomkostninger vigtige for købere?

Værktøj er en af ​​de praktiske grunde til, at købere overvejer åben formsmedning.

Med lukket matricesmedning skal matricen reproducere den nødvendige komponentgeometri. For en kompleks eller stor komponent kan værktøjet repræsentere en betydelig ingeniør- og produktionsinvestering.

Hvis kunden kun har brug for en lille mængde, kan denne værktøjsomkostning have stor indflydelse på enhedsprisen.

Åben formsmedning kan undgå nogle af denne dedikerede værktøjsinvestering, fordi arbejdsemnet gradvist formes ved hjælp af enklere matricer og kontrolleret manipulation.

Dette gør det særligt attraktivt til specialfremstillede stålsmedningsprojekter.

Betyder Open Die Forging lavere omkostninger?

Ikke nødvendigvis.

Dette er et vigtigt punkt, når man sammenligner tilbud.

Åben smedning kan reducere dedikerede værktøjsomkostninger, men de samlede omkostninger ved en stor smedning afhænger også af:

• Udgangsmateriale vægt
• Materialeudnyttelse
• Antal smedeoperationer
• Opvarmningscyklusser
• Smedetid
• Varmebehandling
• Bearbejdning
• Inspektion
• NDT krav
• Endelige dimensioner
• Produktionsmængde

En stor åben-dyse-smedet komponent kan kræve betydelig bearbejdning efter smedning.

Derfor bør købere sammenligne de samlede produktionsomkostninger, ikke blot smedeprisen eller værktøjsomkostningerne.

Hvilke produkter fremstilles almindeligvis af Open Die Forging?

Smedede aksler

Store skafter er en af ​​de mest typiske anvendelser.

Deres geometri er ofte forenelig med ryste-, tegnings- og kontrollerede forlængelsesoperationer.

Applikationer kan omfatte strøm-genereringsudstyr, industrimaskiner, marineudstyr og tungt maskineri.

Smedede ringe

Store ringe kan fremstilles gennem en kombination af opstilling, stansning og efterfølgende ringdeformation.

Processen giver leverandøren mulighed for at fremstille tilpassede indvendige og ydre diametre.

Smedede blokke

Store rektangulære eller kvadratiske sektioner er ofte velegnede til åben formsmedning.

Disse kan senere bearbejdes til færdige komponenter.

Store flanger

Store smedede flanger kan også fremstilles ved åbne matricemetoder, når deres dimensioner, mængde og materialekrav gør denne rute praktisk.

Cylindre og skiver

Tunge cylindre og skiver kan fremstilles gennem kontrolleret opstilling og andre åbne-matriceoperationer, afhængigt af den endelige geometri.

Hvad skal købere fortælle en smedeleverandør?

En leverandør kan ikke alene vælge den mest passende smedeproces ud fra det færdige produktnavn.

Når du anmoder om et åbent smedningstilbud, skal du angive så mange af følgende oplysninger som muligt:

• Færdig tegning
• Stålkvalitet
• Færdige mål
• Påkrævet mængde
• Smedevægt hvis kendt
• Krav til-varmebehandling
• Krav til mekaniske-egenskaber
• NDT krav
• Gældende standarder
• Krav til bearbejdning
• Leveringstilstand
• Inspektionsdokumentation

Hvis køberen ikke ved, om åben smedning er passende, giver tegningen og anvendelsesoplysningerne smedningsproducenten mulighed for at vurdere fremstillingsruten.

Spørgsmål at stille, før du bestiller en åben smedning

I stedet for kun at spørge, om en leverandør kan fremstille delen, kan købere spørge:

Hvorfor er åben formsmedning egnet til denne komponent?

Hvilket udgangsmateriale vil blive brugt?

Hvilken smedningsreduktion opnås?

Hvordan vil emnet blive manipuleret under smedning?

Hvilken bearbejdningsgodtgørelse vil der være tilbage?

Hvilken varmebehandling vil blive anvendt?

Hvilke områder kræver ultralydstest?

Hvilke mekaniske egenskaber vil blive testet?

Hvilke dimensioner vil blive inspiceret efter smedning?

Vil leverandøren sørge for materiale- og kontrolsporbarhed?

Disse spørgsmål hjælper med at afgøre, om den foreslåede proces faktisk er matchet med komponenten.

Hvordan Xinjie Smedning bruger Open Die Smedning

Xinjie Forging fokuserer på specialfremstillede stålsmedninger, hvor fremstillingsruten er bestemt af komponentens faktiske krav.

Dets produktsortiment omfatter smedede aksler, smedede flanger, smedede ringe, smedede blokke, smedede tandhjul, smedede cylindre, smedede rørplader og smedningsstål.

For store eller tilpassede komponenter kan åben formsmedning give den nødvendige fleksibilitet til at kontrollere smedningsdimensionerne og deformationen uden at være afhængig af et dedikeret lukket-matricehulrum.

Den passende proces afhænger stadig af den specifikke tegning, stålkvalitet, komponentstørrelse, produktionsmængde, bearbejdningskrav og inspektionsspecifikation.

For købere af olie og gas, petrokemisk udstyr og trykbærende udstyr, elproduktion, marine- og skibsbygning samt entreprenør- eller tungt udstyr bør disse faktorer evalueres sammen, før produktionsruten vælges.

Endelig takeaway

Åben formsmedning er en fleksibel fremstillingsmetode til fremstilling af stålkomponenter ved gradvist at deformere opvarmet materiale mellem relativt simple matricer.

Det er især nyttigt, når komponenten er stor, tung, tilpasset, relativt enkel i geometri eller påkrævet i en lav-til-moderat produktionsmængde.

Åben formsmedning bør dog ikke vælges, blot fordi komponenten er stor.

Leverandøren skal stadig evaluere materialet, geometrien, påkrævet deformation, produktionsmængde, bearbejdningsgodtgørelse, varmebehandling, inspektionskrav og samlede produktionsomkostninger.

For købere er det bedste udgangspunkt derfor den færdige komponent og dens servicekrav. Når disse er forstået, kan den passende smedningsproces-inklusive smedning med åben matrice- vælges med meget større sikkerhed.