냉간 단조

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소개

이것은 온라인에서 사용할 수 있는 냉간 단조에 대한 가장 포괄적인 가이드입니다.

이 문서에서는 다음 항목을 다룹니다.

• 냉간 단조 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
• Cold forging benefits & disadvantages
• 열간 단조 대 냉간 단조
• 사용된 금속 및 장비/기계
• 냉간 단조 응용
• 그리고 더…

1장 – 냉간 단조란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

Cold forging is a metal shaping & manufacturing process in which bar stock is inserted into a die and squeezed into a second closed die. The process, completed is at room temperature or below the metal‘s recrystallization temperature to form a metal into a desired shape or configuration.

냉간 단조는 저비용으로 대량 부품 생산을 위한 효율적이고 경제적인 금속 변형 공정입니다. 온도에 따라 다른 세 가지 단조 방법이 있습니다. 차갑거나 따뜻하거나 뜨거울 수 있으며 해머, 다이 또는 프레스를 사용하여 금속을 성형, 압착, 변형 및 압연합니다. 냉간 단조는 기계 가공이나 주조와 혼동되어서는 안 됩니다. 최종 결과는 더 강하고 고품질의 제품이기 때문입니다.

온간 단조 또는 열간 단조와 달리 냉간 단조는 국소 압축력을 사용하여 실온에서 봉재를 성형하고 변형시킵니다. 부품 설계의 요구 사항에 따라 공작물은 여러 개의 다이를 통과하거나 적절한 모양을 얻기 위해 연속으로 여러 번 쳐질 수 있습니다.

2장 – 냉간 단조 작동 방식

냉간 단조 비용이 저렴한 이유는 인건비 절감과 2차 가공이 필요 없기 때문입니다. 부품은 시간당 최대 1000개의 속도로 신속하고 효율적으로 생산되어 단위당 비용을 낮춥니다. 생산은 단순히 금속 조각을 삽입하고 기계가 빠르고 비용 효율적으로 작업을 수행하도록 하는 문제입니다.

냉간 단조로 완성된 제품은 아래 이미지에서 볼 수 있듯이 표면 마감이 완벽하고 치수 안정성이 향상되었습니다. 서로 다른 프로세스는 오래 지속되는 제품 또는 부품을 생산하는 공작물의 강도와 내구성을 향상시킵니다.

냉간 단조 공정

1단계: 윤활제

– 단조 전 공작물은 금형에 달라붙는 것을 방지하고 변형으로 인해 250° ~ 450°의 온도가 발생할 수 있으므로 성형 공정 중에 냉각 상태를 유지하기 위해 윤활제로 처리됩니다.

2단계: 금속 조각 삽입

– 금속 조각은 최종 부품의 모양을 가진 다이 위에 놓입니다. 다이에는 해머에 부착된 부분과 작업물 아래에 다른 부분이 있는 두 부분이 있을 수 있습니다. 망치는 금속 조각을 변형시키는 힘을 생성하는 상부 및 타격 메커니즘입니다.

3단계: 뇌졸중

– 공작물 타격 또는 스트로크는 유압, 공압 또는 기계식의 세 가지 메커니즘으로 생성될 수 있습니다. 각각의 기술은 원하는 모양을 만들기 위해 작업물에 큰 힘을 가해 망치로 샤프트를 구동합니다. 이것은 밀리초 단위로 발생합니다. 경우에 따라 정확한 윤곽과 모양을 만들기 위해 해머를 연속으로 여러 번 떨어뜨려야 할 수도 있습니다.

4단계: 플래시

– 플래시는 다이 또는 다이 세트 주변에 있는 과도한 금속입니다. 그것은 다이가 만나고 트리밍 중에 제거되는 얇은 판으로 단조 본체에서 확장됩니다. 플래시는 금속의 흐름을 제한하여 완벽한 인상을 보장합니다. 플래시의 존재는 금속이 다이를 완전히 채우도록 하는 데 필수적입니다.

5단계: 부품 제거

– 부품 제거 방법은 프로세스 유형에 따라 다릅니다. 대부분의 현대 제조업체는 자동화를 사용하여 컨베이어 또는 로봇 손으로 부품을 제거합니다. 이것은 재료 취급의 필요성을 제거하는 또 다른 비용 절감 조치입니다.

6단계: 쉐이핑 후

– 프로세스의 다른 부분과 마찬가지로 여러 형태를 취할 수 있습니다. 하나의 다이와 하나의 스트로크가 필요한 부품의 경우 부품이 다듬어지고 배송됩니다. 여러 면이 있는 부품의 경우 다른 금형 프로세스로 이동하여 기능을 추가합니다. 스테이션에서 스테이션으로의 다이 이동은 일반적으로 자동화됩니다. 더 큰 부품의 경우 하이로, 지게차 또는 크레인을 포함할 수 있는 다른 기계화된 방법이 사용됩니다.

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3장 - 냉간 단조의 이점

콜드 버징에는 6가지 주요 이점이 있으며 이 장에서 자세히 설명합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 비용 효율적
• 더 빠른 생산
• 환경 친화적 인
• 우수한 제품 성능
• 높은 생산 출력
• 다양한 금속 선택

아래 정보는 냉간 단조의 몇 가지 이점과 그것이 널리 사용되는 이유를 설명합니다. 3장은 냉간 단조와 열간 단조의 비교 및 ​​각각의 장점입니다.

비용 효율적:

냉간 단조는 전처리, 온도 및 마무리의 세 가지 요소로 인해 비용이 저렴합니다. 금속 성형의 다른 방법에서 공작물은 가열과 같은 일부 형태의 사전 처리를 거쳐야 합니다. 용광로, 가마 또는 전기는 일반적으로 금속의 온도를 재결정점 이상으로 올리는 데 사용됩니다. 유지 관리 비용이 많이 들고 오염 물질을 생성하며 시간이 많이 걸립니다.

냉간 단조에서는 공작물이 가공되면 완성되고 최소한의 마무리가 필요하므로 인건비가 절약됩니다.

냉간 단조는 폐기물과 스크랩이 거의 없기 때문에 생산 비용의 최대 70%까지 재료를 절약할 수 있습니다.

더 빠른 생산:

냉간 단조는 공작물을 단조 기계에 직접 배치하여 즉시 완제품을 생산하는 간단한 공정입니다. 현대 생산자는 자동화를 사용하여 가공물을 로드하고 프레스에서 제거합니다. 이 다이어그램에서 볼 수 있듯이 금속은 기계에 공급되고 처리되고 이동됩니다. 진입과 종료 사이의 시간은 1초 미만입니다.

환경 친화적 인:

냉간 단조가 환경 친화적인 주된 이유는 용광로의 연기와 연기가 상당한 탄소 배출을 생성하기 때문에 열이 필요하지 않기 때문입니다. 생산자가 공기 여과 및 청소 장비를 설치할 필요가 없기 때문에 비용도 절감됩니다.

우수한 제품 성능:

냉간 단조는 최종 부품의 형상에 따라 가공물의 입자 구조를 재정렬하기 때문에 우수한 성능의 제품을 생산합니다.

가능한 부정적인 반응을 제거합니다.

금속 작업은 다양한 잠재적인 문제를 일으킬 수 있습니다. 냉간 단조는 금속의 전체 강도를 높이고 재료 무결성 손실 위험을 제거하여 다공성 피로와 같은 일부 부정적인 영향을 제거합니다.

향상된 품질 및 긴 수명:

냉간 단조 부품은 높은 응력을 처리할 수 있습니다. 공작물이 항복 또는 탄성 한계를 넘어설 때에도 변형된 모양을 유지할 수 있습니다.

부품 공차 유지:

부품의 중요하고 정밀한 공차는 생산 실행 내내 유지됩니다. 모든 부품이 첫 번째 부품의 정확한 복제품이 되도록 아주 세세한 부분까지 재생산됩니다.

디자인의 자유:

다른 공정과 달리 냉간 단조는 다른 공정에서 다양하고 비용이 많이 드는 2차 방법이 필요한 복잡한 윤곽과 모양을 생산할 수 있는 설계 자유를 허용합니다.

높은 생산량:

냉간 단조 생산 방법에는 차이가 있을 수 있지만 냉간 단조의 높은 제조 속도는 분당 최대 50개에서 최대 400개 이상을 생산할 수 있습니다. 공정 속도에 영향을 미치는 유일한 것은 부품의 크기입니다.

다양한 금속 선택:

탄소강, 합금강, 스테인리스강과 같은 경금속뿐만 아니라 알루미늄, 황동 및 구리와 같은 연질 금속을 포함하여 다양한 금속을 단조할 수 있습니다.

이 이미지는 냉간 단조로 생산된 볼트의 샘플입니다. 다양한 볼트는 각각 다른 금속으로 만들어졌습니다. 구리, 황동, 알루미늄 및 강철로 만들어진 것들이 포함됩니다.

4장 – 열간 단조 대 냉간 단조

열간 단조와 냉간 단조의 차이점은 온도입니다. 냉간 단조는 상온에서 금속을 변형시키고 응력을 가하는 반면, 열간 단조는 녹는점 근처 또는 근처에서 금속을 가열합니다.

온도 범위의 핵심은 재결정입니다. 냉간 단조는 재결정 전에 발생하는 반면 열간 단조는 재결정 지점 이상으로 금속을 가열합니다.

냉간 단조와 열간 단조를 선택하는 것은 다음에 따라 다릅니다.

• 제작자 장비 및 가공: 생산자는 장비 사용을 극대화하기 위해 한 프로세스 또는 다른 프로세스를 전문으로 합니다.
• 고객 요구 사항: 부품 개발의 설계 단계에서 엔지니어는 냉간 및 열간 단조에는 한계가 있기 때문에 설계를 생산하기 위한 최상의 프로세스에 대한 결정을 내립니다.
• 생산되는 부품 유형: 특정 부품은 열간 단조만 가능하고 다른 부품은 냉간 단조에 적합하기 때문에 올바른 공정 선택에 관한 제한은 부품 설계에 따라 결정되는 경우가 많습니다. 냉간 단조 부품의 디자인은 복잡한 세부 사항 없이 단순하지만 열간 단조는 매우 정밀한 작은 특징을 가진 조각을 생산할 수 있습니다.
• 낮은 비용 요구 사항: 제조업체는 가능할 때마다 장비가 덜 필요하고 가열을 포함하지 않아 전체 생산 비용을 크게 낮추기 때문에 냉간 단조를 선택합니다.

열간 단조

열간 단조는 700° C 또는 1292° F에서 1000° C 또는 1832° F 사이의 매우 높은 온도에서 수행됩니다. 증가된 온도는 변형과 경화를 방지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 응력 흐름과 변형 및 변형에 필요한 에너지의 양을 낮추는 데 도움이 됩니다. 모양 금속. 금속이 식으면 변형된 모양을 유지합니다. 성형 공정에는 유압식, 공압식 및 기계식 프레스가 사용됩니다.

열간 단조의 특성:

다이 또는 몰드:

열간 단조의 주요 비용 중 하나는 극한의 온도를 견디고 피로에 견딜 수 있으며 연성, 인성 및 인장 강도를 갖도록 설계된 강화 강철로 만들어진 금형 및 금형을 생산하는 데 필요한 비용입니다.

열간 단조의 형태:

많은 열간 단조 방법은 냉간 단조와 유사하지만 다른 방법에는 가스 성형, 다이 담금질, 인발 성형 및 등온이 포함됩니다.

금속의 온도:

가공 유형에 따라 금속이 성형될 때의 온도가 결정됩니다. 일부 공정에서는 금속을 완전히 녹여 금형에 붓거나 다이를 통해 밀어 넣습니다. 다른 경우에는 압축 및 압력 하에서 다이 또는 몰드에 의해 어닐링 및 성형됩니다.

위험한 환경 요인:

가장 큰 단점은 가열 과정에서 생성되는 오염 물질의 양입니다. 이것은 1차 산업혁명 당시부터 시작된 주요 문제였으며 수년 동안 생산자들이 지속적으로 직면해 온 문제였습니다.

가열 금속:

부품은 300° F를 훨씬 초과하고 1000도까지 올라갈 수 있는 재결정화 지점 이상으로 가열해야 합니다. 적절한 온도에 도달하려면 대형 용광로 또는 가마가 필요합니다.

관련된 시간:

열간 단조의 복잡한 특성으로 인해 금속을 가열하고 가공하고 냉각하는 데 시간이 필요합니다. 실제 스탬핑, 변형 또는 성형은 냉간 단조와 거의 같은 시간이 걸리지만 가열 및 냉각 공정은 오랜 시간 동안 세심한 주의와 관리가 필요합니다.

열간 단조 결과:

금속을 가열하고 냉각하면 강도, 인성 및 연성이 증가하지만 경도는 감소합니다. 냉각 과정에서 금속이 뒤틀리고 형태를 잃을 수 있습니다.

스케일링:

열간 단조는 금속 표면을 변색시켜 마무리 작업을 어렵게 만드는 스케일링으로 이어지는 산화를 일으킬 수 있습니다.

마무리 손질:

가열 공정에서 변형, 결함 및 오류를 제거하려면 부품을 마무리해야 합니다. 이러한 2차 작업은 노동 집약적이며 여러 유형의 특수 장비가 필요합니다.

냉간 단조

단조가 일어나는 온도는 냉간 단조와 열간 단조를 구분합니다. 부품을 열간 단조하려면 재결정점 이상의 온도로 가열하여 미세 구조를 변경합니다. 가열되면 내부 응력과 강도가 제거되어 연성이 높아집니다. 냉간 단조는 금속이 강도와 미세 구조를 유지할 수 있도록 가열할 필요가 없습니다.

냉간 단조품의 특징은 다음과 같습니다.

성형 온도:

금속은 재결정점 이하의 실온에서 성형되므로 비용을 낮추고 용광로 비용을 피할 수 있는 이점이 있습니다.

속도:

속도는 소량 기계의 경우 분당 7개부터 대량 기계의 경우 분당 400개까지 다양합니다.

장비:

냉간 단조는 압착, 굽힘, 전단 및 인발을 포함하여 금속을 성형하도록 설계된 기계로 수행됩니다. 장비는 기술의 양과 크기에 따라 다양한 가격으로 제공됩니다.

비용:

비용 절감은 재료와 속도에서 이루어집니다. 재료 절약은 최대 70%에 달하는 소량의 스크랩 생산에서 비롯됩니다. 부품이 매우 빠른 속도로 생산되기 때문에 단위당 비용이 상당히 낮습니다.

환경 요인:

Stalcop에서 아래에 있는 이 기계에서 볼 수 있는 것처럼 배출물이나 오염 물질이 생성되지 않습니다. 모든 것이 독립적이고 밀폐되어 있습니다. 금속을 가열할 필요가 없기 때문에 탄소 및 기타 오염 물질이 제거됩니다.

냉간 단조 결과:

아래 다이어그램에서 볼 수 있듯이 금속의 입자 구조는 최종 부품의 흐름을 따르도록 재배열되어 다공성 피로를 제거하고 전단 강도를 높이며 재료 무결성의 위험을 줄입니다. 금속을 변형시키면 더 강하고 탄력 있게 됩니다. 단점은 금속이 냉간 단조되면 연성을 잃고 부서지기 쉽다는 것입니다.

스케일링:

금속을 단조하기 전에 보관 중에 발생할 수 있는 녹이나 부식과 같은 스케일을 제거하는 것이 중요합니다. 제거하지 않고 그대로 두면 부품은 열간 단조에서 발견되는 것과 동일한 열화가 발생합니다.

마무리 손질:

마무리가 거의 필요하지 않습니다. 부품이 처리되면 사용하거나 배송할 준비가 된 것입니다.

냉간 단조의 단점

냉간 단조는 완벽하지 않습니다. 모든 생산 방법과 마찬가지로 냉간 단조에는 다음 생산 프로젝트를 위해 선택하기 전에 고려해야 할 제한 사항이 있습니다.

• 단순한 모양과 디자인만 대량으로 생산할 수 있습니다. 독특하고 특이하거나 복잡한 패턴은 냉간 단조할 수 없습니다. 변형 수준과 성형 등급은 제한적이며 냉간 단조 금속은 연성이 적습니다.
• 금속 입자 구조의 변경은 추가 강도를 제공하지만 잔류 응력을 생성할 수 있습니다.
• 냉간 단조의 특정 방법은 가능한 균열 또는 크리프 경화를 제거하기 위해 열처리가 필요합니다.
• 냉간 단조할 수 있는 금속의 종류에는 제한이 있습니다. 연성이 낮고 변형 경화에 민감한 것은 연성을 잃고 인장 응력을 받으면 파손되기 때문에 선택해서는 안 됩니다. 로크웰 스케일에서 경도가 HRC 44인 금속만 사용할 수 있습니다.
• 생산 공정에는 필요한 압축력과 압력을 생성하기 위해 많은 힘이 필요합니다. 유압 및 공압의 추가로 장비의 크기는 줄어들었지만 기계가 소비하는 전력량은 제거되지 않았습니다.
• 공구, 다이, 몰드는 특별히 설계되어야 할 뿐만 아니라 지속적으로 반복되는 힘을 견딜 수 있을 만큼 튼튼하고 강해야 합니다.

5장 - 냉간 단조 공정

다양한 기술의 개발과 금속 가공의 발전으로 여러 냉간 금속 성형 및 성형 방법이 탄생했습니다. 각각은 다른 용도로 사용되지만 모두 2차 마무리 작업 없이 효율적이고 빠르게 제품을 생산하도록 설계되었습니다.

8가지 가장 일반적인 냉간 단조 공정은 다음과 같습니다.

• 굽힘
• 냉간 압연
• 닫힌 다이
• 그림
• 압출
• 오픈 다이
• 링 단조
• 스웨이징

이 장의 끝에서 논의하겠지만 나열된 것보다 더 많은 프로세스가 있습니다. 아래 설명은 다양한 방법의 초기 이해를 위한 데이터 기준을 제공합니다.

또한 냉간 단조 공정의 매우 중요한 측면은 사용되는 윤활제의 유형입니다. 가장 일반적인 두 가지는 인산 아연 또는 일부 형태의 폴리머 코팅입니다. 냉간 단조는 실온에서 이루어지지만 굽힘 및 성형 공정은 금속의 온도를 높입니다. 윤활제는 오류를 방지하고 공작물이 다이에 달라붙는 것을 방지하며 공구의 수명을 연장할 수 있습니다.

윤활유 제조업체는 각 유형의 냉간 단조 공정에 맞는 다양한 제품을 제공합니다. 그림은 흑연 윤활제이지만 흑연이 없는 유형과 알루민산칼슘, 불화알루미늄 및 인산염 코팅도 사용할 수 있습니다.

일반적인 냉간 단조 방법:

굽힘 -

벤딩은 가공물이 성형 도구에 대해 힘을 받는 프레스와 다이를 사용하여 수행됩니다. 피라미드 롤링이라고도 하며 다른 냉간 단조 공정을 위한 조각을 준비하는 데 때때로 사용됩니다. 공작물은 각도를 형성하기 위해 단일 축을 따라 변형됩니다.

냉간 압연 -

압연은 압축력에 의해 소성 변형을 위해 한 쌍의 회전 롤러를 통해 금속을 통과시키는 성형 공정입니다. 압축 응력은 롤과 금속 소재 표면 사이에 마찰을 일으킵니다. 강철 가공에 일반적으로 사용됩니다.

닫힌 다이 –

폐쇄 형 단조에서 공작물은 두 개의 반쪽 다이 사이에 놓인 후 연속적인 기계적 타격에 의해 성형됩니다. 해머가 공작물을 여러 번 때리기 때문에 일부 생산자는 폐쇄형 단조를 드롭 단조라고 합니다. 금속을 때리면 금속이 금형의 구멍으로 흘러 들어가 금형의 모양으로 바뀝니다.

그림 -

드로잉은 다이의 출구에 적용된 인장 강도를 사용하여 다이를 통해 공작물을 당기는 것입니다. 공작물이 당겨지면서 길이가 증가함에 따라 단면적이 감소합니다. 형성된 금속은 압연에 의해 생성되는 것보다 더 가까운 치수 공차를 가집니다.

압출 –

빌렛 또는 슬러그는 압축력 아래에서 최종 부품의 프로파일을 갖는 다이를 통과합니다. 일단 통과하면 필요한 길이로 절단되거나 배송 준비가 되거나 추가 가공을 위해 보내집니다. 냉간 압출에 가해지는 힘은 20,000kN 또는 2007톤에 달할 수 있습니다. 돌출은 앞으로, 뒤로 또는 양방향으로 수행할 수 있습니다.

정방향 압출 – 금속이 다이를 통해 앞으로 밀려납니다.

역방향 압출 – 금속이 다이에 역방향으로 들어가 구멍이나 컵을 형성하여 바닥이 측면보다 두껍게 만듭니다.

측면 돌출 – 프로파일에 두 번째 기능을 추가하기 위해 돌출 방향에 옆으로 힘이 가해집니다.

오픈 다이:

오픈 다이 단조에는 미리 절단된 프로파일이 없는 두 개의 플랫 다이가 포함됩니다. 공작물은 다양한 모양과 크기를 생산할 수 있는 여러 프로세스를 사용하여 점진적으로 성형됩니다. 가장 높은 구조적 무결성이 필요한 대형 금속 부품을 통합하는 설계에 주로 사용됩니다. 변형은 공작물의 재배치에 의해 달성됩니다.

사이징이라고도 하는 압착은 짧은 거리에 힘을 가하여 정확한 치수 마감을 생성하는 오픈 다이 가공의 한 형태입니다.

링 단조 –

링 단조로 원형 공작물을 중간에 펀칭하여 도넛 모양을 만듭니다. 피어싱된 조각이 회전함에 따라 망치로 두드려 압착됩니다. 이 공정은 완벽한 직경과 강도를 가진 이음매 없는 링을 생산합니다.

스웨이징 -

스웨이징 또는 방사형 단조는 공작물을 변형시켜 두 부품이 함께 맞도록 합니다. 자동화되어 있으며 신뢰성이 높습니다. 스웨이징의 두 가지 유형은 튜브형과 방사형입니다. 튜브 스웨이징은 공작물이 다이를 통과하도록 하는 압출과 같습니다. 방사형 스웨이징을 사용하면 해머가 두 개 이상의 다이를 통해 공작물에 힘을 줍니다.

냉간 단조 제조업체를 찾기 시작하면 여기에 설명된 7가지 방법보다 더 많은 방법을 찾을 수 있습니다. 가능한 몇 가지 방법에 대한 기본적인 이해가 있으면 생산자에게 권위 있고 지능적으로 말하고 그들의 용어를 해석하는 데 도움이 될 것입니다.

모든 현대식 생산 방법과 마찬가지로 냉간 단조는 새로운 기술과 방법이 발전함에 따라 계속 성장하고 있음을 알게 될 것입니다. 중요하고 증가하는 요소는 산업의 모습을 빠르게 변화시키는 자동화 및 로봇 공학의 추가입니다. 단조 전문가는 귀하의 필요에 가장 적합한 프로세스를 찾기 위해 올바른 방향을 알려줄 수 있습니다.

6장 - 냉간 단조 장비 및 기계

냉간 단조 장비 및 기계는 유압식, 공압식 및 기계식의 세 가지 종류가 있습니다. 일부 공급업체는 한 가지 유형만을 전문으로 하지만 대다수는 가격과 운영 유형에 따라 여러 가지 선택권이 있음을 알게 될 것입니다. 아래 사진에서 보듯이 기술과 자동화가 보편화되어 있는 마블 머시너리의 서보 냉간 단조 프레스입니다. 부품 설계 렌더링은 CAD와 같은 엔지니어링 소프트웨어를 사용하여 생성됩니다.

냉간 단조에 사용되기 위해서는 기계가 충족해야 하는 요구 사항이 있습니다.

• 힘 – 냉간 단조 공정은 엄청난 양의 힘에 의존합니다. 연결된 장비는 그 힘을 흡수하고 소멸시킬 수 있어야 합니다.
• 균형 – 기계는 진동을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 정적 및 동적으로 질량 균형을 유지해야 합니다.
• 시간이 지남에 따라 내구성 – 냉간 단조 방법에 관계없이 각각 강력한 반복 힘이 필요합니다. 기계가 지속되려면 그 힘을 견딜 수 있어야 합니다.
• 다중 작업 – 헤더라고 하는 현대식 냉간 단조 또는 성형 기계는 한 프로세스 동안 하나에서 여러 작업을 완료합니다. 이는 한 번의 스트로크로 수행할 수 있는 변형의 양이 제한되어 있기 때문에 필요합니다.

냉간 단조 장비의 종류:

유압 다이 단조 해머 –

유압 다이 단조 해머는 최소한의 투자로 최대의 힘을 제공하도록 설계되었습니다. 다양한 다이에서 다양한 인상을 생성할 수 있습니다. 비압축성 액체가 실린더에 포함되어 있는 유압의 엔지니어링 개념을 사용하여 작동합니다. 액체가 피스톤에 의해 압축되면 다이가 부착된 샤프트가 공작물 위로 구동됩니다.

스크류 프레스 –

스크류 프레스는 프레스 속도가 느리기 때문에 큰 변형에 ​​사용됩니다. Flashless 다이 및 긴 로드 단조품에 사용할 수 있습니다. 스크류 프레스의 구성을 통해 굽힘 및 최종 단조를 포함하는 단일 슬롯 다이에 사용할 수 있습니다. 전기 모터는 다이를 공작물에 밀어넣는 나사를 돌리는 동력을 제공합니다.

C 프레임 고속 프레스 –

C 프레임 설계는 성형, 펀칭, 굽힘 및 다중 압착 작업에 적합합니다. 펀치력이 110~400톤이고 슬라이드 스트로크가 110~280mm인 단일 또는 이중 크랭크 설계로 제공됩니다. 435~600mm의 다이 높이를 수용할 수 있으며 작은 부품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

공압 파워 프레스 –

공압 프레스는 모든 범위의 다이 프레스 기능을 커버할 수 있습니다. 공압으로 작동되는 마찰 클러치와 브레이크가 함께 제공됩니다. 프레스의 동력은 피스톤이 있는 실린더의 공기압에 의해 단조 해머를 가공물에 밀어넣는 공기 압축기에 의해 생성됩니다.

기계식 콜드 프레스 –

다양한 냉간 단조 기계 중에서 기계 버전은 필요한 힘을 공급하기 위해 매우 커야 하기 때문에 가장 적게 사용됩니다. 모터의 에너지를 저장하는 플라이휠이 있습니다. 플라이휠이 활성화되면 해머 또는 램을 다이 위로 내립니다. 여러 회전에 걸쳐 동력을 제공할 수 있지만 사이클을 계속하기 전에 모터에서 동력을 되찾기 위해 유휴 상태여야 합니다.

다양한 종류의 냉간 단조 장비 중에서 가장 일반적인 유형은 유압식 및 공압식입니다. 공간을 덜 차지하고 다양한 양의 힘을 공급할 수 있으며 프로그래밍이 가능하기 때문입니다. 생산을 위한 선택 사항을 검토할 때 최신 장비가 더 나은 품질의 부품을 생산할 가능성이 높기 때문에 생산자가 보유한 장비 유형을 아는 것이 가장 좋습니다.

7장 – 단조 금속의 유형

냉간 단조는 프로젝트에 사용할 금속을 선택할 때 다양한 선택을 제공합니다. 다양한 종류에는 탄소강, 합금강 및 스테인리스 강과 같은 단단한 금속이 포함됩니다. 알루미늄, 황동, 구리, 실리콘 및 마그네슘은 사용할 수 있는 연질 금속입니다. 모든 금속에 대한 한 가지 요구 사항은 Rockwell 척도에서 44 HRC 이하의 경도를 갖는 것입니다.

구리 –

구리는 연성과 가단성이 매우 높기 때문에 냉간 단조에 탁월한 금속입니다. 적은 힘으로도 모양을 만들거나 구부리거나 잡아당길 수 있으며 부식 및 녹에 강한 부품을 생산합니다.

알루미늄 –

알루미늄은 밀도가 낮고 매우 가벼운 비철금속입니다. 녹는 온도는 1220°F이며 녹과 부식에 강할 뿐만 아니라 가단성도 있습니다.

탄소강 -

탄소강은 철과 탄소의 합금입니다. 다양한 등급은 철과 혼합된 탄소의 양에 따라 다릅니다. 그것은 뛰어난 강도와 연성을 가지고 있습니다.

스테인리스 스틸 –

스테인레스 스틸은 내식성, 외관 및 강도 때문에 가장 많이 사용되는 금속 중 하나가 되었습니다. 스테인리스강이라는 용어는 일반적으로 그 특성을 지닌 모든 강재를 설명하는 데 사용되지만 스테인리스강은 합금 함량에 따라 다양한 등급으로 나뉩니다.

냉간 단조에 사용되는 강

탄소 함량이 0.1% ~ 0.25%인 저탄소강. 냉간 단조는 오스테나이트화, 담금질 또는 어닐링의 필요성을 제거하여 강의 변형 경화를 개선합니다.

냉간 단조에 적합한 금속

금속 선택 시 고려 사항:

프로젝트를 위한 금속을 결정할 때 할 수 있는 가장 논리적이고 중요한 일은 조사를 하는 것입니다. 각 유형의 금속은 서로 다른 방식으로 가소화 및 변형에 반응합니다. 선택한 금속은 최종 용도와 필요한 강도에 맞아야 합니다. 단조 전문가와 상담하면 올바른 선택을 하는 데 도움이 되는 귀중한 정보를 얻을 수 있습니다.

8장 - 냉간 단조 응용

냉간 단조는 높은 수준의 치수 정확도와 구조적 정확성으로 모든 크기의 형상을 생성합니다. 냉간 단조의 경제적 효율성과 속도로 인해 가장 인기 있는 생산 대안이 되었습니다.

냉간 단조는 다음과 같은 이유로 현대 산업의 요구를 충족합니다.

• 원자재 사용 극대화: 모든 작업의 ​​핵심 투자는 원자재입니다. 냉간 단조 공정은 낭비가 매우 적습니다. 플래시와 트림은 제조 공정에 다시 배치할 수 있습니다.
• 비용 절감: 부품이 빠르게 생산되기 때문에 단위당 비용이 매우 낮아 최종 제품의 수익성이 높아지고 생산 비용이 저렴해집니다.
• 고품질 부품 생산: 냉간 단조는 부품 및 제품의 강도와 내구성을 향상시켜 더 오래 사용할 수 있도록 합니다. 성형 조각의 구조와 특성이 변하지 않아 치수 정확도가 우수합니다.

냉간 단조 부품이 사용되는 응용 분야:

자동차 –

냉간 단조의 높은 강도, 신뢰성, 품질 및 저렴한 가격은 자동차 제조에 매우 매력적입니다. 냉간 단조 부품은 내충격성이 우수하기 때문에 응력이 높은 지점에 설치됩니다. 드라이브 트레인, 드라이브 샤프트, 스트럿 또는 충격과 같은 구성 요소는 냉간 단조됩니다. 아래 다이어그램은 냉간 단조로 생산되는 자동차 하부 구조의 일부 부품을 보여줍니다.

수공구 및 하드웨어 –

못, 볼트, 리벳 및 너트와 같은 커넥터는 수년 동안 냉간 단조로 생산되었습니다. 낮은 공차와 우수한 치수 정확도는 수공구 생산자들이 가공과 같은 다른 방법보다 냉간 단조를 선호하는 이유입니다.

군대 -

군대는 군용 하드웨어에 관한 매우 엄격한 규정을 가지고 있으며 탄피, 총알 및 기타 군용 하드웨어 제조를 위해 냉간 단조를 선택합니다. 부품은 위기 상황에서 높은 신뢰성과 성능을 발휘합니다. 부품의 낮은 공차와 강도는 군용 무기에 적합합니다.

기어 생산 –

냉간 단조는 기어 성형에서 절삭이 필요하지 않기 때문에 기어 생산에 사용됩니다. 기어는 50mm 미만의 빌릿 또는 코일 와이어를 사용하여 성형된 빌릿으로 생산할 수 있습니다. 잔류 응력 및 가공 경화를 제거하기 위해 약간의 어닐링이 필요할 수 있습니다. 냉간 단조 기어의 중요한 이점은 기어가 얼마나 매끄럽고 조용하게 맞물리는가 하는 것입니다.

결론

• 냉간 단조는 공차가 낮고 치수 정확도가 높은 금속을 매우 낮은 비용과 대량으로 생산합니다.
• 냉간 단조는 신속하고 신속하게 완성된 부품을 즉시 사용할 수 있고 완성합니다.
• 제조업체는 가장 최신의 기술적으로 진보된 장비를 사용하여 필요한 부품을 정확하고 정밀하게 생산할 수 있는 다양한 프로세스를 제공합니다.
• 경화 강철 및 스테인리스 스틸에서 구리 및 알루미늄에 이르기까지 프로젝트 완료를 위해 선택할 수 있는 다양한 금속이 있습니다.
• 리벳, 기어 및 작업 도구에 이르기까지 자동차 부품의 응력을 견디는 것에서 생산할 수 있는 제품의 수에는 거의 제한이 없습니다.
• 냉간 단조와 열간 단조를 비교할 때 냉간 단조는 시간이 덜 걸리고 더 강하고 오래 지속되는 부품과 제품을 생산한다는 것을 알 수 있습니다.