Najczęściej stosowane metody kucia oraz ich zalety i wady

Najczęściej stosowane metody kucia oraz ich zalety i wady

1. Kucie swobodne

 

Kucie swobodne odnosi się do metody przetwarzania polegającej na użyciu prostych narzędzi ogólnego przeznaczenia lub bezpośrednim przyłożeniu siły zewnętrznej do odkuwki pomiędzy górnym i dolnym kowadłem urządzenia kuźniczego w celu jej odkształcenia w celu uzyskania odkuwek o wymaganym kształcie geometrycznym i jakości wewnętrznej.

Kucie swobodne polega głównie na wytwarzaniu odkuwek w małych partiach. Do formowania półfabrykatów w celu uzyskania wysokiej jakości odkuwek używa się urządzeń kuźniczych, takich jak młoty kuźnicze i prasy hydrauliczne. Kucie swobodne wykorzystuje metodę kucia na gorąco.

Proces kucia swobodnego obejmuje proces podstawowy, proces pomocniczy i proces wykończeniowy.
Podstawowym procesem kucia swobodnego jest spęczanie, ciągnienie, dziurkowanie, gięcie, cięcie, skręcanie, przesuwanie i kucie itd. Jednak trzema najczęściej stosowanymi procesami w rzeczywistej produkcji są spęczanie, ciągnienie i dziurkowanie.
Proces pomocniczy: proces poprzedzający odkształcenie, jak np. ściskanie szczęki, ściskanie krawędzi wlewka stalowego, cięcie kołnierza itp.
Proces wykańczania: proces polegający na usuwaniu wad powierzchni odkuwek, np. przez usuwanie nierówności i kształtowanie powierzchni odkuwki.

kucie części-4

Korzyść:
(1) Kucie jest bardzo elastyczne – można produkować małe elementy o masie poniżej 100 kg. Można również produkować ciężkie elementy o masie do 300 ton.
(2) Używane narzędzia są prostymi narzędziami ogólnego przeznaczenia.
(3) Formowanie odkuwek polega na stopniowym odkształcaniu wykroju w różnych obszarach. W związku z tym tonaż sprzętu kuźniczego potrzebny do wykucia tej samej odkuwki jest znacznie mniejszy niż w przypadku kucia matrycowego.
(4) Niskie wymagania dotyczące precyzji sprzętu.
(5) Cykl produkcyjny jest krótki.

 

Wady:
(1) Wydajność produkcji jest znacznie niższa niż w przypadku kucia matrycowego.
(2) Odkuwki mają proste kształty, niską dokładność wymiarową i chropowate powierzchnie.
(3) Pracownicy mają dużą intensywność pracy i wymagają wysokiego poziomu technicznego.
(4) Mechanizacja i automatyzacja nie są łatwe do zrealizowania.

2. Kucie matrycowe

 

Kucie matrycowe to metoda kucia, w której odkuwki uzyskuje się poprzez formowanie półfabrykatów za pomocą matryc na specjalistycznych urządzeniach do kucia matrycowego. Odkuwki wytwarzane tą metodą charakteryzują się precyzją wymiarów, niewielkim naddatkiem na obróbkę, złożoną strukturą i wysoką wydajnością.

Podział ze względu na zastosowany sprzęt: kucie matrycowe na młocie, kucie matrycowe na prasie korbowej, kucie matrycowe na płaskiej kuźni, kucie matrycowe na prasie ciernej, itp.
Zalety:
(1) Wyższa wydajność produkcji. Podczas kucia matrycowego odkształcanie metalu odbywa się w gnieździe matrycy, co pozwala na szybkie uzyskanie pożądanego kształtu.

(2) Można kuć odkuwki o złożonych kształtach.
(3) Może sprawić, że rozkład metalu będzie bardziej racjonalny, a żywotność części ulegnie wydłużeniu.
(4) Rozmiar odkuwki matrycowej jest dokładniejszy, jakość powierzchni jest lepsza, a naddatek na obróbkę jest mniejszy.
(5) Oszczędzaj materiały metalowe i zmniejszaj obciążenie pracą związaną z cięciem.
(6) Pod warunkiem wystarczającej liczby partii koszt części może zostać obniżony.

Wady:
(1) Masa odkuwek matrycowych jest ograniczona wydajnością ogólnego sprzętu do kucia matrycowego, najczęściej poniżej 7 kg.
(2) Cykl produkcyjny matrycy kuźniczej jest długi i kosztowny.
(3) Koszt inwestycji w urządzenia do kucia matrycowego jest większy niż w przypadku prasy kuźniczej.

 kucie części-6

 

3. Kucie walcowe

 

Kucie walcowe to proces kucia, w którym za pomocą pary przeciwbieżnych, wachlarzowatych matryc dokonuje się plastycznej deformacji wlewka w celu uzyskania pożądanego kształtu odkuwki lub wlewka kuźniczego.

Odkształcanie podczas kucia walcowego to złożone, trójwymiarowe odkształcenie. Większość odkształcanego materiału przepływa wzdłużnie, zwiększając długość wlewka, a niewielka jego część przepływa poprzecznie, zwiększając jego szerokość. Podczas procesu kucia walcowego pole przekroju poprzecznego podstawy wlewka zmniejsza się w sposób ciągły. Proces kucia walcowego wykorzystuje zasadę walcowania, aby stopniowo odkształcać wykrojnik.

Kucie walcowane nadaje się do procesów odkształcania, takich jak wydłużanie wałów, walcowanie płyt i rozprowadzanie materiałów wzdłuż kierunku długości. Kucie walcowane może być wykorzystywane do produkcji korbowodów, wierteł krętych, kluczy, kolców drogowych, motyk, kilofów i łopatek turbin itp.

W porównaniu ze zwykłym kuciem matrycowym, kucie walcowe ma zalety prostej konstrukcji urządzenia, stabilnej produkcji, niskich wibracji i hałasu, łatwej automatyzacji i wysokiej wydajności produkcji.

 

4. Kucie opon metodą matrycową

 

Kucie matrycowe opon to metoda kucia, która wykorzystuje metodę kucia swobodnego do wytworzenia wykroju, a następnie formowania go w formie do opon. Jest to metoda pośrednia pomiędzy kuciem swobodnym a kuciem matrycowym. Jest szeroko stosowana w małych i średnich przedsiębiorstwach z niewielką liczbą urządzeń do kucia matrycowego, z których większość wykorzystuje młoty do kucia swobodnego.

Do kucia form oponowych stosuje się wiele rodzajów form oponiarskich. W produkcji najczęściej stosuje się formy typu drop, formy klamrowe, formy do ustawiania, formy poduszkowe, formy zaciskowe itp.

Matryca cylindryczna zamknięta jest najczęściej używana do kucia odkuwek obrotowych. Na przykład koła zębate z piastami na obu końcach są czasami używane do kucia odkuwek nieobrotowych. Kucie matrycą cylindryczną zamkniętą jest kuciem bezwypływkowym.

W przypadku odkuwek formowanych do opon o złożonych kształtach konieczne jest dodanie dwóch połówek formy (czyli powierzchni podziału) do formy cylindrycznej, aby utworzyć połączoną formę cylindryczną. W tym celu formuje się półwyrób w gnieździe złożonym z dwóch połówek formy.

Folia kompozytowa zazwyczaj składa się z dwóch części: formy górnej i dolnej. Aby dopasować górną i dolną matrycę oraz zapobiec przesuwaniu się odkuwek, do ich pozycjonowania często stosuje się słupki i kołki prowadzące. Mocowanie matrycy jest najczęściej stosowane do produkcji nieobrotowych odkuwek o złożonych kształtach, takich jak korbowody, odkuwki widełkowe itp.

kucie części-7

 

W porównaniu z kuciem swobodnym, kucie opon metodą matrycową ma następujące zalety:
(1) Ponieważ odkuwka formowana jest w komorze matrycy, jej wielkość jest stosunkowo dokładna, a powierzchnia stosunkowo gładka.
(2) Rozkład opływowej tkanki jest rozsądny, więc jakość jest wysoka.
(3) Kucie opon metodą matrycową pozwala na kucie odkuwek o stosunkowo złożonych kształtach. Ponieważ kształt odkuwki jest kontrolowany przez wnękę matrycy, wykrojnik formuje się szybko. Wydajność jest od 1 do 5 razy wyższa niż w przypadku kucia swobodnego.
(4) Pozostało niewiele bloków, więc naddatek na obróbkę jest niewielki. To nie tylko oszczędza materiał metalowy, ale także zmniejsza liczbę roboczogodzin obróbki.

 

Wady:
(1) Wymagany jest młot kuźniczy o większym tonażu;
(2) Można produkować tylko odkuwki o małych gabarytach;
(3) Żywotność formy do produkcji opon jest niska;
(4) Podczas pracy konieczne jest zazwyczaj poleganie na sile roboczej do przesuwania formy do opon, dlatego intensywność pracy jest stosunkowo wysoka;
(5) Kucie opon metodą matrycową jest stosowane do produkcji średnich i małych partii odkuwek.

Zhengxi jest dobrze znanymproducent maszyn kuźniczych w Chinach, dostarczając różnego rodzaju prasy kuźnicze, w tym maszyny do kucia swobodnego, maszyny do kucia matrycowego,maszyny do kucia na gorąco, maszyny do kucia na zimnooraz maszyny do kucia na ciepło itp. Jeśli mają Państwo jakiekolwiek potrzeby, prosimy o kontakt.


Czas publikacji: 30 czerwca 2023 r.