Оборудование для холодной ковки своими руками: как сделать ручные (простые) и электрические устройства, улитки, агрегаты для гибки профильных труб, торсионы

Содержание

Кузнечных Компаний | Услуги по ковке

Список компаний по ковке

Связанные процессы

Литье под давлением

Отливки из серого чугуна

Отливки по выплавляемым моделям

Отливки в песчаные формы

Применение ковки

Процесс ковки популярен благодаря своей способности создавать чрезвычайно прочные и долговечные металлические изделия, на которые могут положиться пользователи. Ковка служит широкому спектру приложений, которые требуют надежной поддержки благополучия и безопасности человека.

Отрасли, в которых используются поковки, включают аэрокосмическую, сельскохозяйственную, автомобильную, авиационную, строительную, оборонную, пищевую, промышленную, горнодобывающую, нефтегазовую и судоходную отрасли.

Изделия, изготовленные методом ковки

Производители используют ковку для создания металлических изделий всех форм, размеров и прочности. Некоторые распространенные примеры включают ювелирные изделия, посуду, оружие и оборудование.

Поковки также служат компонентами кораблей, тракторов, двигателей, инструментов, самолетов, автомобилей, ракет и погрузочно-разгрузочного оборудования. Они часто используются в этих системах и машинах как: шнеки, шестерни, блоки двигателей, железнодорожные пути, судовые клапаны, латунные кованые болты, якоря и многое другое.

Поковки — Кен Ковка

История ковки

Люди занимаются ковкой металлов примерно столько же, сколько они знают о металле. Среди самых ранних примеров поковок, которые мы имеем сегодня, есть те, что были выкованы шумерами около 4500 г. до н.э. Шумеры были первой известной цивилизацией, возникшей в Месопотамии. Они жили вдоль долины реки Евфрат и долины реки Тигр, на территории современного южного Ирака. Они ковали предметы, используя единственные известные им металлы, бронзу и медь, нагревая их на огне, а затем разбивая камнями. Таким образом, они могли формировать инструменты.

Первая печь, называемая горнилом, была построена в железном веке, около 750 г. до н.э. Плавильная печь была сделана из глины и камня, и кузнецы использовали ее с мехами, чтобы разжечь более горячий огонь. Это изобретение позволило кузнецам ковать железо. Эти печи использовались несколькими различными обществами, в том числе народом Нок, который жил на территории современной северной Нигерии (500 г. до н.э.), а также в Нубии, Аксуме и Куше между 1000 г. до н.э. и 500 г. до н.э.

Китайцы начали ковать и отливать железные инструменты в 5-м и 4-м веках нашей эры. Они также были первыми, кто использовал доменные печи и кузнечные горны. Их конструкция доменной печи, изобретенная в 1 веке нашей эры, широко использовалась до 20 века нашей эры. Многие другие древние цивилизации использовали доменные печи, включая кельтов, карфагенян, греков и римлян.

Водяное колесо, изобретенное в Египте в 4 веке до н.э. или раньше, было адаптировано греко-римским миром между 3 и 1 веками до н.э. Водяное колесо давало им дополнительную мощность, которую они могли использовать для ковки. Между тем, в 1 веке нашей эры в Китае кузнецы использовали водяные колеса для привода поршневых сильфонов, которые они использовали для ковки железной руды.

Уже в 900 году нашей эры римляне ковали металлические подковы, ручные инструменты, ножи и украшения. В последующие Темные века ковка ножей и другого оружия была невероятно важна.

Между 10 и 12 веками нашей эры люди смогли урбанизировать свои города с помощью водяного колеса, которое позволяло им легче и эффективнее ковать большие железные изделия. Тем не менее, процесс ковки не развивался до промышленной революции.

В 1800-х годах с помощью новейших технологий, таких как мощность парового двигателя, инженеры подняли процесс ковки на новый уровень. Они обнаружили, что могут строить кузницы где угодно, не только у воды. Еще одно большое изменение произошло в 1856 году, когда сэр Генри Бессемер запатентовал Бессемеровский процесс для массового производства стали. После этого пришла ковка в закрытых штампах, которую такие компании, как Кольт, использовали для массового производства деталей оружия.

В 1930-х годах инженеры, наконец, изобрели современный кузнечный пресс, или кузнечный пресс. Сегодня производители производят промышленную ковку на этих прессах, а также на молотах. Эти молоты, в отличие от обычного кузнечного молота, приводятся в действие такими механизмами, как: гидравлика, пневматика, электричество или пар.

Процесс ковки материалов

Процесс ковки совместим с рядом черных и цветных металлов, таких как медь, титан, алюминий, нержавеющая сталь, углеродистая сталь, латунь и различные другие сплавы, такие как никелевые сплавы. Все кованые материалы имеют разные характеристики и, таким образом, предлагают разные преимущества производителям и конечным пользователям.

Поковки из меди не искрят, не магнитятся, устойчивы к окислению, мягки и стабильны при высоких температурах. Кроме того, они хорошо проводят электричество, но без риска магнитных помех или искрения.

Титановый материал имеет более высокую цену, чем большинство других материалов, но это компенсируется превосходной коррозионной стойкостью, устойчивостью к высоким температурам и превосходным соотношением прочности и веса.

Алюминий легкий, но прочный и легко поддается ковке. Алюминиевые поковки особенно важны для аэрокосмических и авиационных инженеров.

Нержавеющая сталь — это легированная сталь, обладающая всеми положительными качествами обычной стали, такими как долговечность, пластичность и высокая прочность, а также дополнительным свойством коррозионной стойкости.
Углеродистая сталь, сплав железа, хорошо поддается термической обработке и обеспечивает хорошие механические свойства по экономичной цене.

Латунь представляет собой сплав, состоящий в основном из меди и цинка. Этот материал эстетичен, искробезопасен, а также имеет низкий уровень трения. Латунная ковка популярна для изготовления таких деталей, как: корпуса, шестерни, замки, скобяные изделия, фитинги и подшипники. 9№ 0008

Никелевый сплав отличается устойчивостью к окислению и исключительной стабильностью даже при воздействии высоких температур. Кузнечные операции с никелевым сплавом обычно выполняются при температурах выше температуры рекристаллизации никеля.

Детали процесса ковки

В ковке используются локальные силы сжатия для формирования металла. Он часто характеризуется температурой, при которой он проводится. Два основных типа ковки, обычно используемые в промышленности, – это горячая ковка и холодная ковка. При горячей ковке металл необходимо нагреть выше температуры его рекристаллизации. Это гибкий метод, который обычно используется для создания сложной трехмерной геометрии. Холодная ковка обычно включает ковку металла при комнатной температуре, которая обычно ниже его рекристаллизации. Это широко используемый метод в автомобильной промышленности.

Поковки изготавливаются двумя основными методами ковки: ковка в закрытых штампах, также известная как ковка в штампах, и ковка в открытых штампах.

Ковка в закрытых штампах, наиболее распространенный метод штамповки, включает использование молота и наковальни или только молота и штампа или комплекта штампов. Во время этого процесса молот и наковальня прессуют металлические заготовки, называемые слитками, в набор штампов, которые имеют форму трехмерных негативов будущей детали. Поскольку молоток и наковальня полностью покрывают заготовку, металл растекается по всем участкам штампа.
В дополнение к этим этапам, штамповка в закрытых штампах часто требует прохождения заготовки через серию тисненых полостей, которые превращают ее из грубой формы в конечный продукт. Пределы штамповки в закрытых штампах практически отсутствуют; он может производить бесчисленное количество трехмерных форм и сложных деталей с жесткими допусками.

Ковка в открытых штампах включает штамповку или прессование металлических заготовок в желаемую форму с помощью незакрытых штампов простой формы. Плашки могут быть выпуклыми, вогнутыми или плоскими. Поскольку для придания заготовке заданной формы обычно требуется несколько ударов или нажатий, оператор должен неоднократно переориентировать и перемещать ее, чтобы матрица последовательно падала на свои секции.

Ковка в открытых штампах позволяет производить более простые формы и формы, такие как круглые, шестиугольные и прямоугольные балки, стержни и профили. По этой причине, а также потому, что инструменты с открытым штампом дешевле, они лучше всего подходят для небольших объемов производства и создания уникальных изделий по индивидуальному заказу.

Машины, используемые для ковки

В зависимости от конкретного процесса ковка может включать в себя работу различных механизмов. К наиболее распространенным из них относятся: печи, молоты (молоты и наковальни) и кузнечные прессы.

Печь
При ковке печи нагреваются газом или углем. Сегодня газовые печи гораздо более распространены, чем угольные. Это связано с тем, что, хотя уголь может вызвать возгорание при более высокой температуре, он требует большего обслуживания и не является экологически чистым.

Отбойный молоток
Гидравлические отбойные молоты представляют собой вертикальные молоты, которые в состоянии покоя подвешиваются над неподвижной наковальней или штампом с помещенной на него заготовкой. Они бросают молоток на заготовку из материала, чтобы деформировать ее.

Ковочный пресс
Кузнечные прессы — это машины, в которых вместо молота для придания формы металлу используется пресс. Ковочные прессы могут использовать механическую или гидравлическую энергию для работы.

Вариации и аналогичные процессы ковки

Другие процессы ковки включают: горячую ковку, холодную ковку, горячую ковку, ручную ковку, валковую ковку, валковую ковку, штамповку и штамповку.

Горячая ковка — это любой процесс ковки, во время которого металл нагревается до температуры, на 30 % превышающей температуру рекристаллизации. Теплая ковка помогает производителям создавать изделия с более высокими допусками и меньшей поверхностной окалиной. Тем не менее, он требует более высоких усилий при формовании и не обеспечивает такой высокой формуемости, как горячая ковка.

Холодная ковка возникает, когда производители выполняют ковку при температуре ниже температуры рекристаллизации металла. Часто это просто комнатная температура. Процесс холодной ковки лучше всего подходит для работы с более мягкими металлами, такими как: серебро, золото, бронза, медь, латунь и платина. Производителям нравится холодная ковка, потому что с ее помощью можно добиться чрезвычайно высоких допусков и высокой прочности на растяжение. Кроме того, холодная ковка не создает окалины на поверхности. Холодная ковка может создавать компоненты, которые в противном случае нерентабельны при обработке цельного стержня, и является предпочтительным методом для крупносерийного производства.

Ковка как процесс классифицируется на основе температуры, при которой происходит формование. Одна и та же широкая классификация включает холодную ковку, выполняемую при комнатной температуре, и горячую ковку, которая выполняется при повышенных температурах (также называемых температурой докрасна в стали). Что-то среднее между холодной и горячей ковкой называется теплой ковкой, рабочая температура которой находится между ними. Базовая установка для ковки состоит из наковальни, на которую помещается объект, которому нужно придать форму, и молота, используемого для придания объекту формы. Каждая секция наковальни специально разработана для достижения определенной цели. Например, рог используется для придания искривления объекту. Обладая некоторыми базовыми знаниями о физических свойствах материала, таких как ковкость и пластичность, кузнец может выбрать наилучший возможный подход к формованию металла.

Поскольку холодная ковка не требует дополнительной температуры, это один из наиболее часто используемых методов ковки легкоплавких металлов. Кроме того, стали, устойчивые к деформационному упрочнению, например, с процентным содержанием углерода менее 0,05%, легко поддаются холодной штамповке. Более того, формообразование отожженных металлических деталей, которые ранее подвергались термической обработке, а теперь подвергаются обработке при комнатной температуре, также классифицируется как холодная ковка. Основное преимущество использования холодной ковки заключается в получении деталей почти чистой формы, которые имеют лучший поток зерна и сравнительно лучшее качество поверхности по сравнению с их вариантами горячей ковки. Однако в то же время выбор материалов становится сильно ограниченным, поскольку многие твердые стали, которые являются наиболее распространенными сплавами, не могут быть подвергнуты холодной ковке. Несмотря на это, холодная ковка остается популярным выбором среди кузнецов из-за общей простоты процесса, и, возможно, наиболее широко холодная ковка используется на животноводческих фермах для изготовления подков.

Горячая штамповка операция происходит при температуре выше температуры рекристаллизации металла. Высокие температуры делают металл гораздо более ковким, благодаря чему его легче деформировать. Процесс горячей ковки также позволяет создавать изделия с более стабильной и равномерно распределенной высокой прочностью на растяжение. Наиболее распространенные компоненты, изготовленные с использованием методов горячей ковки, включают интеллектуальные шарики, винты, гайки и болты, которые используются в самых разных областях и отраслях.

Поковка — это процесс ковки, в котором для выполнения работы используются два рифленых цилиндра. Во время этого процесса производители пропускают нагретый металлический стержень между цилиндрами с канавками до тех пор, пока стержень не достигнет нужных размеров. Обычно производители используют валковую ковку для производства метизов, таких как листовые рессоры и оси. Поскольку прокатная ковка не создает облоя и создает детали с высококачественной зернистой структурой сразу же, она создает гораздо меньше отходов, чем многие другие процессы ковки.

Ковка колец — это операция ковки колец, предназначенная для ковки колец. Кованые кольца обычно изготавливаются с помощью операции ковки в открытых штампах, а не операции ковки в закрытых штампах.

Ковка методом ковки — это процесс ковки на молоте, при котором молот поднимают и затем опускают на заготовку, помещенную на штамп. Кузнице с молотком требуется всего миллисекунды, чтобы достичь штампа. Производители отпускают молоток до тех пор, пока заготовка не примет форму штампа. Формование капель может быть выполнено с открытой или закрытой матрицей. Ковка в закрытых штампах предполагает использование штампа, который полностью охватывает заготовку.

Ковка на прессе включает формование заготовки путем медленного и постоянного приложения давления либо ниже, либо выше ее температуры рекристаллизации. В этом процессе пресс достигает заготовки за считанные секунды. Процесс штамповки позволяет производителям полностью деформировать металл. Это также позволяет производителям точно контролировать внутреннюю деформацию кованой заготовки.

Композитная ковка операции — это любые операции ковки, которые обладают качествами более чем одной операции ковки. Одним из таких примеров является холодная штамповка, соединение холодной штамповки и штамповки.

Поковка по индивидуальному заказу прочнее, чем механически обработанные детали или эквивалентные отливки. Зерно деформируется и повторяет форму детали по мере того, как металл формуется в процессе ковки, так что зерно остается постоянным по всей детали, обеспечивая более качественные и прочные изделия. Это увеличивает срок службы детали, что является значительным преимуществом для таких высококонкурентных отраслей, как газовая и нефтяная. По сравнению с литьем или другими производственными процессами ковка на заказ обеспечивает более низкую конечную стоимость. Преимущества индивидуальной ковки включают повышенную прочность/жесткость/качество, более низкую стоимость и надежность, термическую обработку обеспечивает лучший отклик, обеспечивая более прочные и лучшие металлургические свойства, широкий ассортимент продукции, постоянный состав, более дешевые сплавы и отсутствие пористости, полостей или усадка.

Преимущества ковки

Процесс ковки предлагает множество преимуществ, в том числе: гибкость конструкции, минимальное количество вторичных операций и экономическую эффективность, особенно по сравнению с литьем и сваркой. Кроме того, он стабильно производит сверхпрочные металлические детали и изделия с очень небольшим количеством дефектов.

К дополнительным преимуществам кованых деталей относятся устранение нежелательных дефектов и пористости, проявляющиеся в литых металлах. Ниже приведены преимущества кованых деталей перед литыми:

Высокая структурная целостность- Кованые детали имеют высокую степень структурной целостности и несравнимы с другими процессами металлообработки. Причина этого в том, что эти компоненты сохраняют свою однородность и структуру материала в процессе формования. Ковка обеспечивает впечатляющую химическую однородность за счет диспергирующей сегрегации неметаллов и сплавов. Термический цикл и процесс деформации при ковке приводят к измельчению зерна и металлургической рекристаллизации, что повышает общую ударную вязкость и сопротивление сдвигу обрабатываемой детали или компонента.

Кованая сталь устраняет проблемы, связанные с литыми металлами, когда они имеют проблемы с пористостью или пустотами, которые могут ослабить деталь. Кованые компоненты имеют гарантированную структурную целостность благодаря способу их обработки. Это приводит к упрощению вторичных процессов, таких как термообработка и механическая обработка, снижению потребности в интенсивном контроле материала и оптимизации прочности деталей в условиях экстремальных нагрузок.

Доказанная надежность – Благодаря способу изготовления кованые компоненты избавлены от проблем, связанных с литыми компонентами (например, появление полостей, пустот, усадки и дефектов холодной заливки). Это делает кованые детали более прочными, чем литые. Компоненты, изготовленные из ковки, также могут лучше справляться с ударами внешних сил, чем их литые аналоги.

Эти компоненты имеют непрерывный поток зерна и более плотную структуру зерна. Из-за этого кованые компоненты обладают исключительной износостойкостью без необходимости в другом процессе, чтобы сделать материал «сверхтвердым». Поэтому кованые компоненты с меньшей вероятностью разобьются при воздействии других предметов.

В целом прочнее- Кованые детали значительно прочнее литых материалов благодаря тому, что потоки зерен ориентированы таким образом, что улучшаются механические свойства материала (например, повышенная пластичность, сопротивление усталости и ударная вязкость) . Наличие компактной структуры зерна на кованом компоненте означает, что он может иметь более высокое отношение прочности к весу. Это позволяет получить более прочный и жесткий компонент без необходимости добавления дорогих сплавов.

Из исследования, проведенного Департаментом промышленной и производственной инженерии (Университет Толедо):

Учитывая, что структура деталей одинакова, результаты следующие: Во-первых, кованые компоненты имеют на 26% более высокую прочность на растяжение, чем их литые аналоги. . Во-вторых, усталостная прочность кованых компонентов на 37% выше, чем у литых компонентов. В-третьих, кованые стали могут выдерживать значительно более высокие нагрузки, чем литой металл, прежде чем он деформируется. Наконец, кованые компоненты допускают большую деформацию до выхода из строя компонентов по сравнению с литыми компонентами.

Экономичность. Существуют определенные причины, по которым ковка компонента может стать более экономичной, чем его литье. Ковка имеет низкие затраты, связанные с изготовлением или изготовлением средних и крупных партий. Объяснение этому в том, что большие затраты на подделку берутся только авансом. После того, как инструменты созданы и процесс налажен, компоненты и продукты могут иметь большое время оборота, высокоскоростное производство и минимальное время простоя. Этот процесс экономит затраты за счет снижения трудозатрат и накопления брака деталей, делая весь производственный процесс экономичным.

Что следует учитывать при ковке

Прежде чем соглашаться на работу с ковочной компанией, вы должны убедиться, что они могут удовлетворить ваши потребности. Например, многие компании предлагают ценные вторичные услуги, такие как: обработка штампов на заказ, штамповка металлов, тестирование изделий после ковки (ультразвуковой контроль, рентгенография и т. д.), услуги доставки и послепродажная поддержка.

Чтобы помочь вам найти подходящего производителя, мы составили список компаний, которым мы доверяем. Любая из этих кузнечных компаний может предоставить вам высококачественную работу. Прежде чем вы начнете просматривать их предложения, найдите время, чтобы составить список ваших спецификаций. Не забудьте указать: ваш бюджет, ваши стандартные требования, ваши предпочтения по доставке и ваши сроки. Затем просмотрите профили компаний, которые мы предоставили. Выберите три или четыре, которые, по вашему мнению, наиболее перспективны, а затем свяжитесь с ними, чтобы обсудить ваши требования. После того, как вы поговорили с каждым из них, сравните и сопоставьте свои разговоры и их ответы и выберите тот, который подходит именно вам.

Посетите наш веб-сайт, посвященный литью под давлением
Посетите наш веб-сайт, посвященный литью по выплавляемым моделям

Холодная высадка | FINECS Co., Ltd.

По следующим ссылкам можно ознакомиться с методами обработки, используемыми при изготовлении клемм и штырей из проволоки.

Этот текст предлагает некоторые вводные сведения о методах обработки, используемых при изготовлении клемм и штифтов из проволоки или стержней.

Упомянутые методы обработки включают холодную ковку, холодную высадку и холодное формование.

Холодная рубрика

Методы холодной высадки и другой обработки

Заготовка и ковка

Холодная высадка/ковка и горячая высадка/ковка

Направление и прокатка

Материалы для головок

Методы обработки головок

Типы отгрузки

Покрытие

Система контроля

Заявки на головные части

Проходческое оборудование

Методы обработки, применяемые при изготовлении головных частей

Примеры продукции FINECS

Холодная высадка

Холодная высадка (холодная ковка, холодное формование), основная технология группы FINECS, представляет собой метод обработки металла, при котором металлическому материалу придается форма посредством приложения соответствующей силы. «Холодная» в холодной высадке означает, что рабочий процесс достигает заданной формы при обычных температурах только за счет ударов, растяжений, изгибов и/или других силовых приложений, без нагревания материала для деформации.
В FINECS мы сами производим все инструменты, что позволяет нам предлагать более высокую точность при меньших допусках по сравнению с обычными процессами. Кроме того, мы разработали нашу технологию для производства практически без заусенцев.

Основным преимуществом холодной высадки по сравнению с механической обработкой и другими методами формообразования, включающими удаление материала, является производство в больших объемах при высокой скорости.
Среди различных других процессов холодной высадки мы в FINECS специализируемся на высадке из проволоки или стержня и предлагаем различные компоненты для потребительских товаров, автомобильных запчастей и медицинского оборудования.

Методы холодной высадки и другой обработки

Сравнение с штамповкой

・Отсутствие штамповки материала = отсутствие потери материала.
・Инструменты дешевле.

Сравнение с резанием

・Производство без резки = отсутствие обрезков при резании
・Возможно быстрое крупносерийное производство холодная обработка металлов), термины ” ковка» и «заголовок» имеют одно и то же основное значение. При обработке металла путем приложения давления для придания материалу желаемой формы слово «ковка» часто используется для обозначения увеличения механической прочности при одновременном достижении желаемой формы за счет деформации, поскольку традиционно используется термин «ковка». «Выдавливание», которое представляет собой аналогичный процесс металлообработки с использованием высокого давления, называется вырубной (формовочной) обработкой и в основном используется для создания форм, похожих на головки винтов.
Как вы можете видеть, оба термина почти идентичны по своему значению, но общий способ разделить их — это направление давления, прилагаемого к материалу: во время курса давление применяется горизонтально для придания формы материалу, а во время ковки это давление входит вертикально.

Холодная высадка/ковка и горячая высадка/ковка

Высадка и ковка классифицируются в зависимости от температуры материала во время обработки.
В то время как холодная высадка (ковка) выполняется при комнатной температуре, также существуют методы теплой или горячей высадки, при которых к материалу применяется тепло перед фактической обработкой. Поскольку все эти методы имеют преимущества и недостатки друг перед другом, правильный выбор метода должен быть сделан в зависимости от желаемого применения продукта.

Холодная высадка (холодная ковка)

・Преимущества: высокая точность, высокая скорость, гладкая поверхность
・Недостаток: сложность форм

Горячая высадка (горячая ковка)

・Преимущество: возможны сложные формы 9022 4 ・Недостатки: Менее точная, медленная обработка, шероховатая поверхность

Горячая высадка (горячая ковка)

Поскольку температурный метод находится между двумя другими методами, его преимущества и недостатки

В FINECS мы производим только продукцию холодной высадки.

Вырубка и прокатка

Процесс прокатки также называют ротационной ковкой. Во время этого процесса материал деформируется под действием давления при вращении материала. Обычно головная часть болта изготавливается методом вырубки, а резьбовая часть – прокаткой.

Компания FINECS производит продукцию только для холодной высадки.