Smidesanordning med fyra stansar

Fyrformssmide är ett speciellt smidesverktyg designat för tillverkning av smide med långa axlar med fyrsidig radiell smidesmetod i konventionell hydraulisk smidespress med öppen form. En liknande fristående maskin är känd som en radiell smidesmaskin .

Enheten används för deformationsbehandling av göt och ämnen från vanliga och höglegerade stål och legeringar , inklusive svåra att deformera, i många olika former och kvaliteter för att erhålla olika solida och ihåliga smide, inklusive runda, kvadratiska och polygonala smidda stänger med konstant och variabelt tvärsnitt, ämnen av släta och stegvisa axlar, axlar , tjockväggiga rör, mekaniska rör, skal, etc.

Design och drift

Anordningen består av det övre höljet och det undre höljet med den övre stansen respektive den nedre stansen installerade däri, och glidorgan som är kinematiskt sammankopplade med höljena med hjälp av styrningar av speciell utformning och håller sidodynor fästa därpå. Enheten installeras på ett verktygsbord i en öppen smidepress lika enkelt som vanliga stansar. Därvid fästs anordningens nedre hölje vid verktygsbordet och förblir alltid stationär medan den övre höljet är fäst vid presscylindern och alltid färdas med den. När presscylindern går upp går även den övre dynan upp och sidoformarna dras in och öppnar anordningens arbetsutrymme dit ett arbetsstycke matas av en manipulator. När presskolven går ner reduceras arbetsstycket samtidigt med fyra stansar. Sedan upprepas cykeln.

Från två dies till fyra

Andra hälften av 1800-talet präglades av uppkomsten av hydrauliska smidespressar som började ersätta hammare vid smidesverk. Smide i smidespressar utförs av två stansar varav den ena gör ömsesidiga rörelser och den andra förblir stationär. Detta är anledningen till relativt låg produktivitet och hög arbetsintensitet hos konventionellt smide i pressar. Smide av stål och legeringar med låg duktilitet och svåra att deformera med två stansar med konventionella smidesmetoder är mycket svårt och ibland praktiskt taget omöjligt på grund av höga dragpåkänningar i deformationszonen som leder till olika smidesdefekter och hög andel kasserade produkter. På 1970-talet började de mekaniska radiella smidesmaskinerna (RFM) användas för storskalig produktion av långaxlade smide där ett arbetsstycke reduceras i radiella riktningar samtidigt med flera par stansar. Processen med radiell smide i mekanisk RFM har hög produktivitet av smide. Små enstaka reduktioner av ett arbetsstycke som begränsas av konstruktionen av dessa maskiner leder emellertid till lokalisering av spänningar huvudsakligen i ytzoner av arbetsstycket medan metall i kärnzonen förblir obearbetad. På 80-90-talet dök det upp hydromekaniska och hydrauliska radialsmidemaskiner som inte har de nackdelar som är inneboende med mekanisk RFM. Icke desto mindre är radialsmidemaskiner mycket specifik och mycket dyr utrustning i jämförelse med universalsmidespressar. Användningen av sådana maskiner på företag med ett brett utbud av smidesprodukter är ekonomiskt ofördelaktigt och olämpligt. Problemet med att tillverka långaxlade smidesverktyg med radiell smidesmetod i hydrauliska smidespressar med öppen stans kan lösas med användning av flerformssmideanordningar. Först dök sådana enheter olika i design och funktionsprincip upp på 1980-talet. För närvarande är den mest utbredda och berömda smidesanordningen med fyra stansar av den ovan beskrivna designen konstruerad av ukrainska och ryska forskare. De fyrformade smidesanordningarna har inga analoger i världen nu. De används framgångsrikt på verk i Ryssland, Ukraina, Spanien, Kina och Tyskland.

Fördelar med smide med fyrsmidesanordning

Användningen av fyrformade smidesanordningar i hydrauliska smidespressar ger följande fördelar i jämförelse med konventionella metoder för smide med två formar:

Förmåga att smida stål och legeringar med låg duktilitet och svåra att deformera på grund av gynnsamt spänning och töjningstillstånd hos metall i deformationszonen
Ökning av smidesprocessens produktivitet i genomsnitt med 2 gånger på grund av frånvaron av lateral spridning av metall och följaktligen det lägre antalet pressslag som krävs för att erhålla smidningen av den erforderliga storleken och formen
Elenergibesparing på grund av lägre pressdriftstid samt lägre förbrukning av energibärare som krävs för att värma metall mellan smidespassager och lägre metallförlust under återuppvärmning
Högre dimensionsnoggrannhet för smide efter dimensionering i enheten, vilket gör det möjligt att minska smidestoleranserna med 2-2,5 gånger och smidestilläggen med 1,5 gånger för vidare bearbetning
Högre metallutbyte med 10-12 %
Hög flexibilitet i drift och snabb anpassning av utrustning till varierande utbud av smidesmaterial
Relativt låg kostnad, låga driftskostnader och hög tillförlitlighet hos smidesanordningen med fyra stansar, bevisat genom många år av dess industriella drift.

Se även

Viktor Lazorkin, Yuriy Melnykov. Nya tekniker för smide av göt och ämnen av Four Dies i öppna stanspressar. Proc. 18:e IFM 2011, 12-15 september, Pittsburgh, USA, sid. 326-332 (på engelska) .
JR Gonzalez, PF David, J. Cordon, JM Llanos. FEM-simulering av den nya processen för radiell smidesanordning på Sidenor. Proc. 17:e IFM 2008, 3-7 november Santander, Spanien, sid. 237-243 (på engelska) .

Anteckningar