Rèn nguội

Nội dung của trang này có nguồn gốc từ Nội dung của trang này có nguồn gốc từ

Giới thiệu

Đây là hướng dẫn toàn diện nhất về rèn nguội có sẵn trực tuyến.

Bài viết này bao gồm các chủ đề sau:

• Nội dung của trang này có nguồn gốc từ
• Cold forging benefits & disadvantages
• Rèn nóng so với rèn nguội
• Nội dung của trang này có nguồn gốc từ
• Nội dung của trang này có nguồn gốc từ
• Và hơn thế nữa…

Chương Một – Rèn nguội là gì và nó hoạt động như thế nào?

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.

Rèn nguội là một quá trình biến dạng kim loại hiệu quả và tiết kiệm để sản xuất khối lượng lớn các bộ phận với chi phí thấp. Có ba phương pháp rèn khác nhau tùy theo nhiệt độ, có thể là lạnh, ấm hoặc nóng và liên quan đến việc sử dụng búa, khuôn hoặc máy ép để tạo hình, ép, biến dạng và cuộn kim loại. Không nên nhầm lẫn giữa rèn nguội với gia công hoặc đúc vì kết quả cuối cùng là tạo ra sản phẩm bền hơn và chất lượng cao hơn.

Không giống như rèn nóng hoặc ấm, rèn nguội tạo hình và biến dạng phôi thanh ở nhiệt độ phòng bằng cách sử dụng lực nén cục bộ. Tùy thuộc vào yêu cầu của thiết kế bộ phận, phôi có thể đi qua nhiều khuôn hoặc được đập nhiều lần liên tiếp để đạt được hình dạng phù hợp.

Rèn nguội là một quá trình biến dạng kim loại hiệu quả và kinh tế để sản xuất khối lượng lớn các bộ phận với chi phí thấp

Chi phí rèn nguội thấp là do giảm chi phí lao động và loại bỏ quá trình xử lý thứ cấp. Các bộ phận được sản xuất nhanh chóng và hiệu quả với tốc độ cao tới 1000 mỗi giờ, giúp giảm chi phí trên mỗi đơn vị. Sản xuất chỉ đơn giản là vấn đề chèn một miếng kim loại và để máy móc thực hiện công việc một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.

Thành phẩm từ rèn nguội có bề mặt hoàn thiện hoàn hảo và độ ổn định kích thước được cải thiện như có thể thấy trong hình bên dưới. Các quy trình khác nhau nâng cao sức mạnh và độ bền của phôi tạo ra các sản phẩm hoặc bộ phận có tuổi thọ cao.

Chi phí rèn nguội thấp là do giảm chi phí lao động và loại bỏ quá trình xử lý thứ cấp

Bước 1: Chất bôi trơn

– Trước khi rèn, phôi được xử lý bằng chất bôi trơn để ngăn phôi dính vào khuôn và giữ nguội trong quá trình tạo hình vì quá trình biến dạng có thể tạo ra nhiệt độ từ 250° đến 450°.

Bước 2: Chèn mảnh kim loại

– Mảnh kim loại được đặt trên một khuôn có hình dạng của phần cuối cùng. Khuôn có thể có hai phần với một phần được gắn vào búa và phần kia bên dưới phôi. Búa là phần trên và cơ chế đập tạo ra lực làm biến dạng miếng kim loại.

Bước 3: Cú đánh

– Sự va chạm của phôi, hoặc hành trình, có thể được tạo ra bởi ba cơ chế – thủy lực, khí nén hoặc cơ khí. Mỗi kỹ thuật điều khiển một trục, với búa trên đó, tác động lực lớn lên phôi để tạo ra hình dạng mong muốn. Điều này xảy ra trong phạm vi mili giây. Trong một số trường hợp, búa có thể phải rơi nhiều lần liên tiếp để tạo ra đường viền và hình dạng chính xác.

Bước 4: Flash

– Tia chớp là kim loại thừa xung quanh khuôn hoặc bộ khuôn. Nó kéo dài từ thân vật rèn như một tấm mỏng nơi các khuôn gặp nhau và được tháo ra trong quá trình cắt tỉa. Đèn flash hạn chế dòng chảy của kim loại để đảm bảo ấn tượng hoàn hảo. Sự hiện diện của đèn flash là điều cần thiết để buộc kim loại lấp đầy hoàn toàn khuôn.

Bước 5: Loại bỏ một phần

– Phương pháp tháo bộ phận phụ thuộc vào loại quy trình. Hầu hết các nhà sản xuất hiện đại sử dụng tự động hóa để tháo bộ phận bằng băng tải hoặc tay robot. Đây là một biện pháp tiết kiệm chi phí khác giúp loại bỏ nhu cầu xử lý vật liệu.

Bước 6: Sau khi định hình

– Cũng như các phần khác của quy trình, điều này có thể có nhiều hình thức. Đối với các bộ phận yêu cầu một khuôn và một hành trình, bộ phận đó được cắt và gửi đi vận chuyển. Trong trường hợp các bộ phận có nhiều mặt, chúng được chuyển sang các quy trình khuôn khác để bổ sung các tính năng. Chuyển động của khuôn từ trạm này sang trạm khác thường được tự động hóa. Với các bộ phận lớn hơn, các phương pháp cơ giới hóa khác được sử dụng có thể liên quan đến xe nâng, xe nâng hoặc cần cẩu.

- Như với các phần khác của quy trình

- Như với các phần khác của quy trình

Có sáu ưu điểm chính của việc tạo viền nguội được thảo luận chi tiết trong chương này. Chúng bao gồm:

• - Như với các phần khác của quy trình
• - Như với các phần khác của quy trình
• - Như với các phần khác của quy trình
• - Như với các phần khác của quy trình
• - Như với các phần khác của quy trình
• - Như với các phần khác của quy trình

Thông tin dưới đây phác thảo một số lợi ích của việc rèn nguội và tại sao nó được sử dụng rộng rãi như vậy. Chương ba là sự so sánh giữa rèn nguội và rèn nóng và ưu điểm của từng loại.

Chi phí hiệu quả:

Rèn nguội có chi phí thấp do 3 yếu tố – tiền xử lý, nhiệt độ và hoàn thiện. Trong các phương pháp tạo hình kim loại khác, phôi phải trải qua một số hình thức tiền xử lý chẳng hạn như được nung nóng. Lò nung, lò nung hoặc điện thường được sử dụng để tăng nhiệt độ của kim loại lên trên điểm kết tinh lại của nó. Chúng rất tốn kém để duy trì, tạo ra các chất ô nhiễm và tốn thời gian.

Trong rèn nguội, một khi phôi được xử lý, nó sẽ hoàn thành và yêu cầu hoàn thiện tối thiểu, giúp tiết kiệm chi phí lao động.

Rèn nguội tiết kiệm vật liệu tới 70% chi phí sản xuất do có rất ít chất thải và mảnh vụn.

Sản xuất nhanh hơn:

Rèn nguội là một quy trình đơn giản trong đó phôi được đặt trực tiếp vào máy rèn để tạo ra một chi tiết hoàn chỉnh ngay lập tức. Các nhà sản xuất hiện đại sử dụng tự động hóa để nạp phôi và lấy phôi ra khỏi máy ép. Như bạn có thể thấy trong sơ đồ này, kim loại được đưa vào máy, xử lý và di chuyển. Khoảng thời gian giữa lúc vào và lúc kết thúc chưa đến một giây.

Thân thiện với môi trường:

Lý do chính khiến rèn nguội thân thiện với môi trường là loại bỏ nhu cầu về nhiệt do khói và khói từ lò tạo ra lượng khí thải carbon đáng kể. Điều này cũng làm giảm chi phí do nhà sản xuất không phải lắp đặt thiết bị lọc và làm sạch không khí.

Hiệu suất sản phẩm vượt trội:

Rèn nguội tạo ra các sản phẩm có hiệu suất vượt trội vì nó sắp xếp lại cấu trúc hạt của phôi để tuân theo cấu hình của bộ phận cuối cùng.

Loại bỏ các phản ứng tiêu cực có thể xảy ra:

Hoạt động của kim loại có thể tạo ra nhiều vấn đề tiềm ẩn. Rèn nguội giúp loại bỏ một số tác động tiêu cực như độ xốp mỏi bằng cách tăng cường độ tổng thể của kim loại và loại bỏ nguy cơ mất tính toàn vẹn của vật liệu.

Tăng chất lượng và tuổi thọ cao:

Các bộ phận rèn nguội có khả năng xử lý ứng suất cao. Khi phôi bị ép vượt quá giới hạn chảy hoặc đàn hồi, nó vẫn có thể giữ nguyên hình dạng đã thay đổi.

Duy trì dung sai bộ phận:

Dung sai tới hạn và gần của các bộ phận được duy trì trong suốt quá trình sản xuất. Chúng được sao chép đến từng chi tiết nhỏ nhất để mọi phần đều là bản sao chính xác của phần đầu tiên.

Tự do thiết kế:

Không giống như các quy trình khác, rèn nguội cho phép tự do thiết kế, nơi có thể tạo ra các đường viền và hình dạng phức tạp, đòi hỏi nhiều phương pháp thứ cấp khác nhau và tốn kém trong các quy trình khác.

Sản lượng sản xuất cao:

Mặc dù có thể có sự khác biệt giữa các phương pháp sản xuất rèn nguội, nhưng tốc độ sản xuất cao của rèn nguội có thể tạo ra từ 50 chiếc mỗi phút cho đến hơn 400 chiếc. Điều duy nhất ảnh hưởng đến tốc độ của quy trình là kích thước của bộ phận.

Nhiều lựa chọn kim loại:

Nhiều loại kim loại có thể được rèn, bao gồm các kim loại cứng như thép carbon, thép hợp kim và thép không gỉ cũng như các kim loại mềm như nhôm, đồng thau và đồng.

Hình ảnh này là một mẫu bu lông đã được sản xuất bằng cách rèn nguội. Mỗi bu lông khác nhau đã được làm từ một kim loại khác nhau. Bao gồm những cái làm bằng đồng, đồng thau, nhôm và thép.

Mỗi bu lông khác nhau đã được làm từ một kim loại khác nhau

Sự khác biệt giữa rèn nóng và rèn nguội là nhiệt độ: rèn nguội biến dạng và tạo ứng suất cho kim loại ở nhiệt độ phòng, trong khi rèn nóng làm nóng kim loại gần hoặc tại điểm nóng chảy của chúng.

Chìa khóa của phạm vi nhiệt độ là kết tinh lại: rèn nguội diễn ra trước khi kết tinh lại trong khi rèn nóng làm nóng kim loại trên điểm kết tinh lại của nó.

Việc lựa chọn rèn nguội hay rèn nóng phụ thuộc vào:

• Thiết bị và gia công của nhà chế tạo: Nhà sản xuất chuyên về quy trình này hay quy trình khác để tối đa hóa việc sử dụng thiết bị của họ.
• Nhu cầu của khách hàng: Trong giai đoạn thiết kế phát triển bộ phận, các kỹ sư đưa ra quyết định về quy trình tốt nhất để sản xuất thiết kế của họ vì rèn nguội và rèn nóng có những hạn chế.
• Các loại bộ phận được sản xuất: Nhiều lần các hạn chế liên quan đến việc lựa chọn quy trình phù hợp được xác định bởi thiết kế của bộ phận vì các bộ phận cụ thể chỉ có thể được rèn nóng trong khi những bộ phận khác hoàn hảo để rèn nguội. Thiết kế của các bộ phận rèn nguội rất đơn giản không có chi tiết phức tạp trong khi rèn nóng có thể tạo ra các chi tiết với các chi tiết nhỏ cực kỳ chính xác.
• Yêu cầu chi phí thấp hơn: Bất cứ khi nào có thể, các nhà sản xuất chọn rèn nguội vì nó yêu cầu ít thiết bị hơn và không bao gồm hệ thống sưởi, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất chung.

Rèn nóng

Rèn nóng được thực hiện ở nhiệt độ đặc biệt cao từ 700° C hoặc 1292° F đến 1000° C hoặc 1832° F. Nhiệt độ tăng giúp tránh biến dạng và cứng cũng như giảm dòng ứng suất và lượng năng lượng cần thiết để biến dạng và định hình kim loại. Khi kim loại nguội đi, chúng vẫn giữ nguyên hình dạng bị biến dạng. Máy ép thủy lực, khí nén và cơ khí được sử dụng trong quá trình tạo hình.

Đặc điểm của rèn nóng:

Khuôn hoặc khuôn:

Một trong những chi phí chính của quá trình rèn nóng là chi phí cần thiết để sản xuất khuôn và khuôn làm bằng thép cường lực được thiết kế để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, có khả năng chống lại sự mỏi và có độ dẻo, độ bền và độ bền kéo.

Các hình thức rèn nóng:

Mặc dù nhiều phương pháp rèn nóng tương tự như phương pháp rèn nguội, nhưng các phương pháp khác bao gồm tạo khí, làm nguội khuôn, tạo hình và đẳng nhiệt.

Nhiệt độ của kim loại:

Loại quy trình quyết định nhiệt độ của kim loại khi nó được tạo hình. Trong một số quy trình, kim loại được nấu chảy hoàn toàn và đổ vào khuôn hoặc đẩy qua khuôn. Ở những nơi khác, nó được ủ và tạo hình bằng khuôn hoặc khuôn dưới tác dụng nén và áp suất.

Các yếu tố môi trường nguy hiểm:

Hạn chế lớn nhất là lượng chất ô nhiễm được tạo ra bởi quá trình gia nhiệt. Đây là một vấn đề lớn kể từ khi bắt đầu trong cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên và là một vấn đề mà các nhà sản xuất đã liên tục phải đối mặt trong nhiều năm.

Nung nóng kim loại:

Các bộ phận cần được làm nóng trên điểm kết tinh lại, nhiệt độ trên 300° F và có thể lên tới 1000 độ. Lò lớn hoặc lò nung được yêu cầu để đạt được nhiệt độ thích hợp.

Thời gian tham gia:

Tính chất phức tạp của rèn nóng đòi hỏi thời gian để nung nóng kim loại, xử lý và làm nguội kim loại. Mặc dù quá trình dập, biến dạng hoặc tạo hình thực tế mất khoảng thời gian tương đương với quá trình rèn nguội, nhưng quá trình gia nhiệt và làm mát đòi hỏi phải được chăm sóc và quản lý cẩn thận trong thời gian dài.

Kết quả rèn nóng:

Quá trình nung nóng và làm nguội kim loại làm tăng độ bền, độ dai và độ dẻo của chúng nhưng lại làm giảm độ cứng của chúng. Trong quá trình làm mát, kim loại có thể bị cong vênh và mất hình dạng.

chia tỷ lệ:

Rèn nóng có thể tạo ra quá trình oxy hóa dẫn đến đóng cặn, có thể làm đổi màu bề mặt kim loại khiến cho việc hoàn thiện trở nên khó khăn.

kết thúc:

Các bộ phận phải được hoàn thiện để loại bỏ các dị tật, khuyết tật và lỗi do quá trình gia nhiệt. Các hoạt động thứ cấp này sử dụng nhiều lao động và yêu cầu một số loại thiết bị chuyên dụng.

Các hoạt động thứ cấp này sử dụng nhiều lao động và yêu cầu một số loại thiết bị chuyên dụng

Nhiệt độ tại đó quá trình rèn diễn ra là yếu tố phân biệt quá trình rèn nguội với quá trình rèn nóng. Đối với một bộ phận được rèn nóng, nó được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn điểm kết tinh lại, làm thay đổi cấu trúc vi mô của nó. Khi nó được làm nóng, ứng suất bên trong và sức mạnh của nó bị loại bỏ để làm cho nó dễ uốn hơn. Rèn nguội không yêu cầu gia nhiệt cho phép kim loại giữ được độ bền và cấu trúc vi mô.

Các đặc điểm của rèn nguội như sau:

Nhiệt độ định hình:

Kim loại được định hình ở nhiệt độ phòng dưới điểm kết tinh lại của chúng, điều này có lợi là giảm chi phí và tránh chi phí cho lò nung.

Tốc độ:

Tốc độ dao động từ bảy chiếc mỗi phút đối với máy có khối lượng thấp đến 400 chiếc mỗi phút đối với máy có khối lượng lớn.

Thiết bị:

Rèn nguội được thực hiện với các máy được thiết kế để định hình kim loại và bao gồm ép, uốn, cắt và kéo. Thiết bị có sẵn trong một loạt các mức giá tùy thuộc vào số lượng công nghệ và quy mô của nó.

Phí tổn:

Tiết kiệm chi phí là từ vật liệu và tốc độ. Tiết kiệm vật liệu đến từ số lượng nhỏ phế liệu được sản xuất, lên tới 70%. Vì các bộ phận được sản xuất với tốc độ rất nhanh nên chi phí cho mỗi đơn vị thấp đáng kể.

Nhân tố môi trường:

Không có khí thải hoặc chất gây ô nhiễm nào được tạo ra như có thể thấy trong chiếc máy dưới đây của Stalcop. Mọi thứ đều khép kín và khép kín. Carbon và các chất ô nhiễm khác được loại bỏ do không cần nung nóng kim loại.

Kết quả rèn nguội:

Như có thể thấy trong sơ đồ bên dưới, cấu trúc hạt của kim loại được sắp xếp lại để tuân theo dòng chảy của phần cuối cùng giúp loại bỏ hiện tượng mỏi xốp, tăng cường độ cắt và giảm mọi rủi ro về tính toàn vẹn của vật liệu. Bằng cách làm căng kim loại, nó trở nên mạnh hơn và đàn hồi hơn. Hạn chế là một khi kim loại được rèn nguội, nó sẽ mất tính dẻo và trở nên giòn hơn.

chia tỷ lệ:

Trước khi rèn kim loại, điều quan trọng là phải loại bỏ mọi cặn như rỉ sét hoặc ăn mòn có thể phát triển trong quá trình bảo quản. Nếu không được loại bỏ, chi tiết sẽ bị hư hỏng giống như khi rèn nóng.

kết thúc:

Có rất ít yêu cầu hoàn thiện. Sau khi một bộ phận được xử lý, nó đã sẵn sàng để sử dụng hoặc vận chuyển.

Kết quả của rèn nguội

Rèn nguội không hoàn hảo. Giống như mọi phương pháp sản xuất, có những hạn chế và hạn chế đối với rèn nguội mà bạn sẽ cần xem xét trước khi chọn nó cho dự án sản xuất tiếp theo của mình.

• Chỉ những hình dạng và thiết kế đơn giản mới có thể được sản xuất với số lượng lớn. Các mẫu độc đáo, khác thường hoặc phức tạp không thể được rèn nguội. Mức độ biến dạng và cấp độ tạo hình bị hạn chế, và kim loại được rèn nguội có độ dẻo kém hơn.
• Sự thay đổi cấu trúc hạt của kim loại mang lại cho nó độ bền cao hơn nhưng có thể tạo ra ứng suất dư.
• Một số phương pháp rèn nguội yêu cầu xử lý nhiệt để loại bỏ các vết nứt hoặc biến cứng có thể xảy ra.
• Có một hạn chế đối với các loại kim loại có thể được rèn nguội. Không nên chọn những loại có độ dẻo thấp và nhạy cảm với quá trình biến cứng vì chúng mất tính dẻo và sẽ bị gãy dưới ứng suất kéo. Chỉ có thể sử dụng các kim loại có độ cứng HRC 44 trên thang Rockwell.
• Các quy trình sản xuất đòi hỏi rất nhiều lực để tạo ra lực nén và áp suất cần thiết. Mặc dù việc bổ sung hệ thống thủy lực và khí nén đã làm giảm kích thước của thiết bị, nhưng nó không loại bỏ được lượng điện năng tiêu thụ của máy móc.
• Các công cụ, khuôn dập và khuôn phải được thiết kế đặc biệt cũng như đủ cứng cáp và chắc chắn để có thể chịu được lực lặp đi lặp lại liên tục.

Không nên chọn những loại có độ dẻo thấp và nhạy cảm với biến dạng cứng vì chúng mất độ dẻo và sẽ bị gãy dưới ứng suất kéo

Sự phát triển của các công nghệ khác nhau và những tiến bộ trong gia công kim loại đã tạo ra một số phương pháp tạo hình và tạo hình kim loại lạnh. Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau, nhưng tất cả đều được thiết kế để sản xuất sản phẩm một cách hiệu quả và nhanh chóng mà không cần hoàn thiện thứ cấp.

Tám quy trình rèn nguội phổ biến nhất là:

• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Đang vẽ
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau
• Mỗi loại phục vụ một ứng dụng khác nhau

Như tôi sẽ thảo luận ở cuối chương này, có nhiều quy trình hơn là những quy trình được liệt kê. Các mô tả bên dưới cung cấp cho bạn cơ sở dữ liệu để hiểu ban đầu về các phương pháp khác nhau.

Ngoài ra, một khía cạnh rất quan trọng của quá trình rèn nguội là loại chất bôi trơn được sử dụng. Hai loại phổ biến nhất là phốt phát kẽm hoặc một số dạng lớp phủ polymer. Mặc dù rèn nguội được thực hiện ở nhiệt độ phòng, quá trình uốn và tạo hình làm tăng nhiệt độ của kim loại. Chất bôi trơn có thể ngăn ngừa lỗi và giữ cho phôi không bị dính vào khuôn và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.

Các nhà sản xuất chất bôi trơn cung cấp nhiều loại sản phẩm để phù hợp với từng loại quy trình rèn nguội. Trong ảnh là chất bôi trơn than chì, nhưng cũng có sẵn các loại không chứa than chì cũng như lớp phủ canxi aluminat, nhôm florua và phốt phát.

Các phương pháp rèn nguội phổ biến:

Chất bôi trơn có thể ngăn ngừa lỗi và giữ cho phôi không bị dính vào khuôn và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ

Việc uốn được thực hiện bằng cách sử dụng máy ép và khuôn trong đó phôi được ép vào dụng cụ tạo hình. Nó còn được gọi là cán kim tự tháp và đôi khi được sử dụng để chuẩn bị một chi tiết cho một quy trình rèn nguội khác. Phôi được kéo căng dọc theo một trục để tạo thành một góc.

Chất bôi trơn có thể ngăn ngừa lỗi và giữ cho phôi không bị dính vào khuôn và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ

Cán là một quá trình tạo hình trong đó kim loại được đưa qua một cặp trục quay để biến dạng dẻo do lực nén. Các ứng suất nén tạo ra ma sát giữa các cuộn và bề mặt của vật liệu kim loại. Nó thường được sử dụng để gia công thép.

Cán là một quá trình tạo hình trong đó kim loại được đưa qua một cặp con lăn quay để biến dạng dẻo do lực nén gây ra.

Trong quá trình rèn khuôn kín, phôi được tạo hình bằng các tác động cơ học liên tiếp sau khi nó được đặt vào giữa hai nửa khuôn. Do búa đập vào phôi nhiều lần nên một số nhà sản xuất coi việc rèn khuôn kín là rèn thả. Khi kim loại được đập, nó chảy vào các lỗ của khuôn, thay đổi nó thành hình dạng của khuôn.

Cán là một quá trình tạo hình trong đó kim loại được đưa qua một cặp con lăn quay để biến dạng dẻo do lực nén gây ra.

Kéo là kéo phôi qua khuôn bằng cách sử dụng độ bền kéo được áp dụng ở lối ra của khuôn. Khi phôi được kéo qua, có sự giảm diện tích mặt cắt ngang với sự gia tăng chiều dài của nó. Các kim loại được hình thành có dung sai kích thước gần hơn so với được tạo ra bằng cách cán.

Khi phôi được kéo qua

Phôi hoặc sên được ép qua một khuôn, dưới một lực nén, có hình dạng của phần cuối cùng. Sau khi nó đi qua, nó được cắt theo chiều dài yêu cầu, chuẩn bị để vận chuyển hoặc gửi đi để xử lý thêm. Lực tác dụng trong ép đùn nguội có thể đạt tới 20.000 kN hoặc 2007 tấn. Đùn có thể được thực hiện về phía trước, phía sau hoặc theo cả hai hướng.

Đùn chuyển tiếp – kim loại được đẩy về phía trước qua khuôn.

Ép đùn ngược – kim loại đi vào khuôn về phía sau để tạo thành các lỗ hoặc cốc làm cho đáy dày hơn các cạnh của nó.

Ép đùn bên – lực được áp dụng theo chiều ngang, sang một bên, theo hướng đùn để thêm tính năng thứ hai vào cấu hình.

Mở chết:

Việc rèn khuôn mở liên quan đến hai khuôn phẳng không có biên dạng cắt sẵn. Phôi gia công được định hình dần dần bằng cách sử dụng một số quy trình cho phép tạo ra nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Nó chủ yếu được sử dụng với các thiết kế kết hợp các thành phần kim loại lớn đòi hỏi tính toàn vẹn cấu trúc cao nhất. Biến dạng đạt được bằng cách định vị lại phôi.

Ép khuôn, còn được gọi là định cỡ, là một hình thức xử lý khuôn hở trong đó lực được tác dụng trong một khoảng cách ngắn để tạo ra độ hoàn thiện chính xác về kích thước.

Đùn bên - lực được tác dụng theo phương

Với rèn vòng, một phôi tròn được đục lỗ ở giữa để tạo ra hình dạng bánh rán. Khi mảnh xuyên được xoay, nó được đập và ép. Quá trình này tạo ra những chiếc nhẫn liền mạch với đường kính và độ bền hoàn hảo.

nó được rèn và ép

Swaging, hoặc rèn xuyên tâm, là biến dạng phôi để hai phần khớp với nhau. Nó được tự động hóa và có độ tin cậy cao. Hai loại swaging là ống và xuyên tâm. Hoán đổi ống giống như ép đùn trong đó phôi được ép qua khuôn. Với chuyển động xuyên tâm, búa ép phôi qua hai hoặc nhiều khuôn.

Khi bạn bắt đầu tìm kiếm một nhà sản xuất rèn nguội, bạn sẽ tìm thấy nhiều phương pháp hơn bảy phương pháp được mô tả ở đây. Có hiểu biết cơ bản về một số phương pháp khả thi sẽ giúp bạn nói chuyện một cách có thẩm quyền và thông minh với nhà sản xuất cũng như có thể giải thích biệt ngữ của họ.

Như với bất kỳ phương pháp sản xuất hiện đại nào, bạn sẽ thấy rằng rèn nguội ngày càng phát triển khi các kỹ thuật và phương pháp mới phát triển. Một yếu tố quan trọng và ngày càng tăng là việc bổ sung tự động hóa và người máy, những thứ đang làm thay đổi nhanh chóng bộ mặt của ngành. Một chuyên gia rèn có thể chỉ cho bạn đi đúng hướng để tìm ra quy trình phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.

bạn sẽ thấy rằng rèn nguội ngày càng phát triển khi các kỹ thuật và phương pháp mới phát triển

Thiết bị và máy rèn nguội có ba loại – thủy lực, khí nén và cơ khí. Trong khi một số nhà cung cấp chỉ chuyên về một loại, bạn sẽ thấy phần lớn có nhiều lựa chọn tùy thuộc vào giá cả và loại hoạt động. Công nghệ và tự động hóa là phổ biến như bạn có thể thấy trong hình bên dưới, đó là máy dập rèn nguội servo của Marvel Machinery. Kết xuất thiết kế bộ phận được tạo bằng phần mềm kỹ thuật như CAD.

Có những yêu cầu mà máy phải đáp ứng để được sử dụng cho rèn nguội.

• Lực - Quá trình rèn nguội phụ thuộc vào một lượng lực rất lớn. Thiết bị kết nối với nó phải có khả năng hấp thụ và tiêu tan lực đó.
• Cân bằng – Máy móc phải được cân bằng khối lượng tĩnh và động để giảm rung động và nâng cao hiệu suất.
• Độ bền theo thời gian – Bất kể phương pháp rèn nguội nào, mỗi phương pháp đều yêu cầu lực lặp lại mạnh mẽ. Để một cỗ máy tồn tại, nó phải có khả năng chịu được lực đó.
• Nhiều thao tác – Máy rèn hoặc tạo hình nguội hiện đại, được gọi là đầu máy, hoàn thành một đến nhiều thao tác trong một quy trình. Điều này là cần thiết vì có một số lượng hạn chế biến dạng có thể được thực hiện bằng một nét vẽ.

Các loại thiết bị rèn nguội:

Điều này là cần thiết vì có một số lượng biến dạng hạn chế có thể được thực hiện với một cú đánh

Búa rèn khuôn thủy lực được thiết kế để cung cấp lực tối đa với mức đầu tư thấp nhất. Nó có thể tạo ra nhiều loại ấn tượng từ nhiều khuôn khác nhau. Nó hoạt động bằng cách sử dụng các khái niệm kỹ thuật của thủy lực trong đó một chất lỏng không thể nén được chứa trong xi lanh. Khi chất lỏng được nén bởi pít-tông, một trục, có gắn khuôn, được dẫn xuống phôi.

Điều này là cần thiết vì có một số lượng biến dạng hạn chế có thể được thực hiện với một cú đánh

Máy ép vít được sử dụng cho biến dạng lớn vì tốc độ ép chậm. Nó có thể được sử dụng cho khuôn dập không chớp và thanh rèn dài. Cấu hình của máy ép trục vis cho phép nó được sử dụng cho khuôn dập một rãnh bao gồm uốn và rèn lần cuối. Một động cơ điện cung cấp năng lượng để quay vít đẩy khuôn vào phôi.

Cấu hình của máy ép vít cho phép nó được sử dụng cho các khuôn rãnh đơn bao gồm uốn và rèn cuối cùng

Thiết kế khung C phù hợp cho các hoạt động tạo hình, đục lỗ, uốn và ép nhiều lần. Chúng có thiết kế tay quay đơn hoặc đôi với lực đấm từ 110 đến 400 tấn và hành trình trượt từ 110 đến 280 mm. Chúng có thể chấp nhận chiều cao khuôn từ 435 đến 600 mm và có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận nhỏ.

Cấu hình của máy ép vít cho phép nó được sử dụng cho các khuôn rãnh đơn bao gồm uốn và rèn cuối cùng

Máy ép chạy bằng khí nén có thể bao gồm đầy đủ các chức năng ép khuôn. Chúng đi kèm với bộ ly hợp và phanh ma sát vận hành bằng khí nén. Sức mạnh cho máy ép được tạo ra bởi một máy nén khí ép búa rèn xuống phôi bằng áp suất không khí trong một xi lanh có pít-tông.

Năng lượng cho máy ép được tạo ra bởi một máy nén khí ép búa rèn xuống phôi bằng áp suất không khí trong xi lanh có piston

Trong số các loại máy rèn nguội, phiên bản cơ khí đang trở nên ít được sử dụng nhất vì chúng cần rất lớn để cung cấp lực cần thiết. Họ có một bánh đà lưu trữ năng lượng từ động cơ. Khi bánh đà được kích hoạt, nó sẽ đẩy búa hoặc búa xuống khuôn. Nó có thể cung cấp năng lượng trong một số vòng quay nhưng phải ở chế độ chờ để lấy lại năng lượng từ động cơ trước khi có thể tiếp tục chu kỳ của mình.

Trong số nhiều loại thiết bị rèn nguội, loại phổ biến nhất là thủy lực và khí nén, vì chúng chiếm ít diện tích hơn, có thể cung cấp lượng lực khác nhau và có thể lập trình được. Khi bạn đang kiểm tra các lựa chọn sản xuất của mình, tốt nhất bạn nên biết loại thiết bị mà nhà sản xuất có vì thiết bị hiện đại có nhiều khả năng sản xuất các bộ phận có chất lượng tốt hơn.

và có thể lập trình

Rèn nguội cung cấp nhiều lựa chọn khi bạn chọn kim loại cho một dự án. Các loại khác nhau bao gồm các kim loại cứng như thép carbon, thép hợp kim và thép không gỉ. Nhôm, đồng thau, đồng, silicon và magiê là những kim loại mềm có thể được sử dụng. Một yêu cầu đối với bất kỳ kim loại nào là nó có độ cứng từ 44 HRC trở xuống trên thang Rockwell.

và có thể lập trình

Đồng là một kim loại tuyệt vời để rèn nguội vì nó rất dẻo và dễ uốn. Nó có thể được tạo hình, uốn cong hoặc kéo với ít lực và tạo ra các bộ phận chống ăn mòn và rỉ sét.

Nhôm -

Nhôm là một kim loại màu cực kỳ nhẹ với mật độ thấp. Nó có nhiệt độ nóng chảy là 1220 ° F và dễ uốn cũng như chống gỉ và ăn mòn.

Nhôm -

Thép cacbon là hợp kim của sắt và cacbon. Các loại khác nhau phụ thuộc vào lượng carbon được trộn với sắt. Nó có sức mạnh và độ dẻo đặc biệt.

Nhôm -

Thép không gỉ đã trở thành một trong những kim loại được sử dụng nhiều nhất vì khả năng chống ăn mòn, vẻ ngoài và độ bền của nó. Mặc dù thuật ngữ thép không gỉ thường được sử dụng để mô tả bất kỳ loại thép nào có các đặc tính của nó, nhưng thép không gỉ có nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào hàm lượng hợp kim của nó.

Nhôm -

Thép carbon thấp có hàm lượng carbon từ 0,1% đến 0,25%. Rèn nguội cải thiện độ cứng của thép loại bỏ nhu cầu austenit hóa, tôi hoặc ủ.

Rèn nguội cải thiện độ cứng biến dạng trong thép loại bỏ nhu cầu Austenitization

Cân nhắc khi lựa chọn kim loại:

Điều hợp lý và quan trọng nhất bạn có thể làm khi quyết định chọn kim loại cho một dự án là tiến hành nghiên cứu. Mỗi loại kim loại phản ứng hóa dẻo và biến dạng theo những cách khác nhau. Kim loại bạn chọn phải phù hợp với mục đích sử dụng cuối cùng và độ bền mà bạn yêu cầu. Nếu bạn tham khảo ý kiến ​​​​của một chuyên gia rèn, bạn có thể có được thông tin có giá trị có thể hướng dẫn bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn.

Kim loại bạn chọn phải phù hợp với mục đích sử dụng cuối cùng và độ bền mà bạn yêu cầu

Rèn nguội tạo ra các hình dạng có kích thước bất kỳ với độ chính xác cao về kích thước và độ chính xác về cấu trúc. Hiệu quả kinh tế và tốc độ rèn nguội đã làm cho nó trở thành phương án sản xuất phổ biến nhất.

Rèn nguội đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp hiện đại bởi vì nó:

• Tối đa hóa việc sử dụng nguyên vật liệu: Một khoản đầu tư quan trọng cho bất kỳ hoạt động nào là nguyên vật liệu. Quá trình rèn nguội có chất thải rất hạn chế. Đèn flash và trang trí có thể được đưa trở lại quy trình sản xuất.
• Giảm chi phí: Vì các bộ phận được sản xuất nhanh chóng nên chi phí trên mỗi đơn vị rất thấp, làm cho sản phẩm cuối cùng có lợi nhuận cao hơn và sản xuất ít tốn kém hơn.
• Sản xuất các bộ phận chất lượng cao: Rèn nguội làm tăng sức mạnh và độ bền của các bộ phận và sản phẩm, đảm bảo rằng chúng sẽ tồn tại lâu hơn. Cấu trúc và đặc điểm của một mảnh hình không thay đổi cung cấp độ chính xác kích thước tuyệt vời.

Các ứng dụng sử dụng các bộ phận rèn nguội:

chi phí cho mỗi đơn vị rất thấp làm cho các sản phẩm cuối cùng có lợi hơn và ít tốn kém hơn để sản xuất

Độ bền cao, độ tin cậy, chất lượng và giá cả phải chăng của rèn nguội đã khiến nó trở nên rất hấp dẫn đối với ngành sản xuất ô tô. Các bộ phận rèn nguội được lắp đặt ở những điểm có ứng suất cao vì khả năng chống sốc tuyệt vời của chúng. Các thành phần như bộ truyền động, trục truyền động và thanh chống hoặc giảm xóc được rèn nguội. Sơ đồ dưới đây là hình ảnh hiển thị của một số bộ phận của gầm xe ô tô được sản xuất bằng phương pháp rèn nguội.

Dụng cụ và phần cứng cầm tay -

Các đầu nối như đinh, bu lông, đinh tán và đai ốc đã được sản xuất bằng phương pháp rèn nguội trong nhiều năm. Dung sai thấp và độ chính xác kích thước tuyệt vời là lý do tại sao các nhà sản xuất dụng cụ cầm tay thích rèn nguội hơn các phương pháp khác như gia công.

Quân sự -

Quân đội có các quy định rất nghiêm ngặt về khí tài quân sự và chọn rèn nguội để sản xuất vỏ đạn, đạn và các khí tài quân sự khác. Các bộ phận có độ tin cậy và hiệu suất cao trong thời kỳ khủng hoảng. Dung sai thấp và sức mạnh của các bộ phận khiến chúng trở nên hoàn hảo cho vũ khí quân sự.

Sản xuất bánh răng -

Rèn nguội được sử dụng để sản xuất bánh răng vì nó loại bỏ nhu cầu cắt trong tạo hình bánh răng. Các bánh răng có thể được sản xuất từ ​​phôi nhỏ hơn 50 mm hoặc được tạo hình bằng cách sử dụng dây cuộn. Một số quá trình ủ có thể cần thiết để loại bỏ ứng suất dư và làm cứng. Một lợi ích quan trọng của các bánh răng được rèn nguội là chúng ăn khớp với nhau một cách trơn tru và lặng lẽ như thế nào.

Phần kết luận

• Rèn nguội tạo ra kim loại có dung sai thấp và độ chính xác kích thước cao với chi phí rất thấp và khối lượng lớn.
• Rèn nguội một cách nhanh chóng và nhanh chóng tạo ra các bộ phận đã hoàn thành ngay lập tức có sẵn và hoàn chỉnh.
• Các nhà sản xuất sẽ cung cấp cho bạn nhiều lựa chọn quy trình để sản xuất chính xác và chính xác bộ phận bạn cần bằng cách sử dụng thiết bị kỹ thuật tiên tiến và cập nhật nhất.
• Bạn sẽ có nhiều loại kim loại để lựa chọn để hoàn thành dự án của mình từ thép cứng và thép không gỉ đến đồng và nhôm.
• Bạn sẽ thấy rất ít hạn chế về số lượng sản phẩm mà bạn có thể sản xuất từ ​​các bộ phận chịu lực cho ô tô của bạn đến đinh tán, bánh răng và công cụ làm việc.
• Khi bạn so sánh rèn nguội và rèn nóng, bạn sẽ thấy rằng rèn nguội tốn ít thời gian hơn và tạo ra các bộ phận và sản phẩm bền hơn và bền hơn.