Smidning är samlingsnamnet för smide och stansning. Det är en formningsmetod som använder hammaren, städet och stansen från en smidesmaskin eller en gjutform för att utöva tryck på ämnet för att orsaka plastisk deformation för att få delar med önskad form och storlek.
Vad är smide
Under smidesprocessen genomgår hela ämnet betydande plastisk deformation och en relativt stor mängd plastiskt flöde. I stansningsprocessen formas ämnet huvudsakligen genom att ändra den rumsliga positionen för varje delområde, och det finns inget plastiskt flöde över ett stort avstånd inuti det. Smidning används huvudsakligen för att bearbeta metalldelar. Det kan också användas för att bearbeta vissa icke-metaller, såsom tekniska plaster, gummi, keramiska ämnen, tegelstenar och formning av kompositmaterial.
Valsning, dragning etc. inom smides- och metallurgisk industri är alla plast- eller tryckbearbetningar. Smidning används dock huvudsakligen för att producera metalldelar, medan valsning och dragning huvudsakligen används för att producera metallmaterial för allmänna ändamål såsom plattor, remsor, rör, profiler och trådar.
Klassificering av smide
Smidning klassificeras huvudsakligen efter formningsmetod och deformationstemperatur. Enligt formningsmetoden kan smidning delas in i två kategorier: smidning och stansning. Enligt deformationstemperaturen kan smidning delas in i varmsmidning, kallsmidning, varmsmidning och isotermisk smidning, etc.
1. Varmsmide
Varmsmide är smide som utförs över metallens omkristallisationstemperatur. Att öka temperaturen kan förbättra metallens plasticitet, vilket är fördelaktigt för att förbättra arbetsstyckets inneboende kvalitet och göra det mindre sannolikt att det spricker. Höga temperaturer kan också minska metallens deformationsmotstånd och minska mängden erforderlig smidning.smidesmaskinerDet finns dock många varmsmidningsprocesser, arbetsstyckets precision är dålig och ytan är inte slät. Och smidesmaterialen är benägna att oxidera, avkolna och brännskador. När arbetsstycket är stort och tjockt har materialet hög hållfasthet och låg plasticitet (såsom valsbockning av extra tjocka plattor, dragning av högkolstålsstänger etc.), och varmsmide används.
Vanligtvis används temperaturer för varmsmide: kolstål 800~1250 ℃; legerat konstruktionsstål 850~1150 ℃; snabbstål 900~1100 ℃; vanligen använd aluminiumlegering 380~500 ℃; legering 850~1000 ℃; mässing 700~900 ℃.
2. Kallfästning
Kallsmide är smide som utförs under metallens omkristallisationstemperatur. Generellt sett avser kallsmide smide vid rumstemperatur.
Arbetsstycken som formas genom kallsmide vid rumstemperatur har hög form- och dimensionsnoggrannhet, släta ytor, få bearbetningssteg och är lämpliga för automatiserad produktion. Många kallsmidda och kallstämplade delar kan användas direkt som delar eller produkter utan behov av bearbetning. Men vid kallsmide, på grund av metallens låga plasticitet, är det lätt att sprickbildning uppstår under deformation och deformationsmotståndet är stort, vilket kräver smidesmaskiner med stora tonnage.
3. Varmsmide
Smidning vid en temperatur högre än normal temperatur men inte överstigande omkristallisationstemperaturen kallas varmsmidning. Metallen förvärms och uppvärmningstemperaturen är mycket lägre än varmsmidning. Varmsmidning har högre precision, en jämnare yta och låg deformationsmotståndskraft.
4. Isotermisk smide
Isotermisk smide håller ämnets temperatur konstant under hela formningsprocessen. Isotermisk smide är att utnyttja den höga plasticiteten hos vissa metaller vid samma temperatur eller för att erhålla specifika strukturer och egenskaper. Isotermisk smide kräver att formen och det dåliga materialet hålls vid en konstant temperatur, vilket kräver höga kostnader och används endast för speciella smidesprocesser, såsom superplastisk formning.
Egenskaper för smide
Smidning kan förändra metallstrukturen och förbättra metallegenskaperna. Efter att götet varmsmidts komprimeras eller svetsas den ursprungliga lösheten, porerna, mikrosprickorna etc. i gjutet tillstånd. De ursprungliga dendriterna bryts upp, vilket gör kornen finare. Samtidigt ändras den ursprungliga karbidsegregationen och ojämna fördelningen. Gör strukturen enhetlig för att få smidesstycken som är täta, enhetliga, fina, har god övergripande prestanda och är tillförlitliga i användning. Efter att smidesstyget deformerats genom varmsmide har metallen en fiberstruktur. Efter kallsmidesdeformation blir metallkristallen ordnad.
Smidning är att få metallen att flyta plastiskt för att bilda ett arbetsstycke med önskad form. Metallvolymen förändras inte efter att plastisk flytning inträffat på grund av yttre kraft, och metallen flyter alltid till den del som har minst motstånd. Vid produktion styrs arbetsstyckets form ofta enligt dessa lagar för att uppnå deformationer som förtjockning, töjning, expansion, böjning och djupdragning.
Storleken på det smidda arbetsstycket är korrekt och bidrar till att organisera massproduktion. Dimensionerna för formning i tillämpningar som smide, extrudering och stansning är korrekta och stabila. Högeffektiva smidesmaskiner och automatiska smidesproduktionslinjer kan användas för att organisera specialiserad mass- eller massproduktion.
Vanligt förekommande smidesmaskiner inkluderar smideshammare,hydrauliska pressar, och mekaniska pressar. Smideshammaren har en hög slaghastighet, vilket är fördelaktigt för metallens plastiska flöde, men den kommer att producera vibrationer. Den hydrauliska pressen använder statisk smide, vilket är fördelaktigt för att smida igenom metallen och förbättra strukturen. Arbetet är stabilt, men produktiviteten är låg. Den mekaniska pressen har ett fast slag och är lätt att implementera mekanisering och automatisering.
Utvecklingstrend för smidesteknik
1) För att förbättra den inneboende kvaliteten hos smidda delar, främst för att förbättra deras mekaniska egenskaper (styrka, plasticitet, seghet, utmattningshållfasthet) och tillförlitlighet.
Detta kräver en bättre tillämpning av teorin om plastisk deformation av metaller. Använd material med i sig bättre kvalitet, såsom vakuumbehandlat stål och vakuumsmält stål. Utför förvärmning och smidesvärmebehandling korrekt. Mer rigorös och omfattande oförstörande provning av smidda delar.
2) Vidareutveckla precisionssmide och precisionspräglingsteknik. Icke-skärande bearbetning är den viktigaste åtgärden och riktningen för maskinindustrin för att förbättra materialutnyttjandet, förbättra arbetsproduktiviteten och minska energiförbrukningen. Utvecklingen av icke-oxidativ uppvärmning av smidesämnen, såväl som höghårda, slitstarka och långlivade formmaterial och ytbehandlingsmetoder, kommer att bidra till den utökade tillämpningen av precisionssmide och precisionsprägling.
3) Utveckla smidesutrustning och produktionslinjer för smide med högre produktivitet och automatisering. Under specialiserad produktion förbättras arbetsproduktiviteten avsevärt och smideskostnaderna minskas.
4) Utveckla flexibla system för smidesformning (med tillämpning av gruppteknik, snabbt formbyte etc.). Detta möjliggör produktion av smide i små serier med hög effektivitet och högautomatisering av smidesutrustning eller produktionslinjer. Produktivitet och ekonomi ska vara nära massproduktionens nivå.
5) Utveckla nya material, såsom smidesbearbetningsmetoder för pulvermetallurgiska material (särskilt dubbelskiktsmetallpulver), flytande metall, fiberförstärkta plaster och andra kompositmaterial. Utveckla tekniker såsom superplastisk formning, högenergiformning och intern högtrycksformning.
Publiceringstid: 4 februari 2024
