Schmiedetechnik-Talk

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Schmieden ist die Sammelbezeichnung für Schmieden und Stanzen. Es ist ein Umform- und Verarbeitungsverfahren, bei dem der Hammer, Amboss, Stempel der Schmiedemaschine oder das Gesenk verwendet wird, um Druck auf den Rohling auszuüben, um eine plastische Verformung zu erzeugen, um die erforderliche Form und Größe des Werkstücks zu erhalten. .

Beim Schmiedeprozess erfährt der gesamte Knüppel eine erhebliche plastische Verformung und weist einen relativ großen plastischen Fluss auf; Beim Stanzprozess wird der Knüppel hauptsächlich durch Ändern der räumlichen Position des Bereichs jedes Teils gebildet, und es gibt keinen plastischen Fluss in großer Entfernung im Inneren. Schmieden wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Metallteilen verwendet, kann aber auch zur Bearbeitung bestimmter Nichtmetalle wie technische Kunststoffe, Gummi, Keramikrohlinge, Ziegelrohlinge und die Umformung von Verbundwerkstoffen verwendet werden.

Schmieden und Walzen und Ziehen in der metallurgischen Industrie sind alle Kunststoffverarbeitung oder Druckverarbeitung, aber Schmieden wird hauptsächlich zur Herstellung von Metallteilen verwendet, während Walzen und Ziehen hauptsächlich zur Herstellung von Platten, Bändern, Rohren usw. verwendet werden. Allgemeines -Zweckmetallmaterialien wie Profile und Drähte.

Am Ende der Jungsteinzeit begannen die Menschen, natürliches rotes Kupfer zu hämmern, um Dekorationen und kleine Gegenstände herzustellen. China hat das Kaltschmiedeverfahren um 2000 v. Chr. zur Herstellung von Werkzeugen verwendet. Zum Beispiel weisen die roten Kupferartefakte, die in der Qijia-Kulturstätte von Huangniangtai in Wuwei, Gansu, ausgegraben wurden, deutliche Hammerschläge auf. In der Mitte der Shang-Dynastie wurde Meteoriteneisen verwendet, um Waffen herzustellen, wobei ein Heizschmiedeverfahren verwendet wurde. Das im späten Frühjahr und Herbst erscheinende Blockschmelz-Schmiedeeisen wurde durch wiederholtes Erhitzen und Schmieden geformt, um Oxideinschlüsse zu extrudieren.

Zuerst wickelten die Leute einen Hammer zum Schmieden ein, und später tauchte eine Methode auf, einen schweren Hammer durch Ziehen an einem Seil und einer Rolle zu heben und dann zum Schmieden von Rohlingen frei zu fallen. Nach dem 14. Jahrhundert tauchten Tierkraft und hydraulische Gesenkschmiede auf.

1842 stellte der britische Nasmith den ersten Dampfhammer her und brachte das Schmieden in die Ära der angewandten Kraft. Später erschienen nacheinander hydraulische Schmiedepressen, motorbetriebene Splinthämmer, Luftschmiedehämmer und mechanische Pressen. Schienenhämmer wurden erstmals während des amerikanischen Bürgerkriegs (1861-1865) zum Gesenkschmieden von Waffenteilen verwendet, und dann kamen in Europa Dampfgesenkschmiedehämmer auf, und die Gesenkschmiedetechnik wurde nach und nach gefördert. Ende des 19. Jahrhunderts bildete sich die Grundkategorie moderner Schmiedemaschinen.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts, mit dem Beginn der Massenproduktion von Automobilen, entwickelte sich das Warmgesenkschmieden rasant und wurde zum wichtigsten Schmiedeverfahren. Mitte des 20. Jahrhunderts ersetzten Gesenkschmiedepressen, Flachschmiedemaschinen und ambossfreie Schmiedehämmer nach und nach gewöhnliche Schmiedehämmer, was die Produktivität steigerte und Vibrationen und Geräusche reduzierte. Mit der Entwicklung neuer Schmiedeverfahren wie dem Schmieden von Rohlingen mit weniger und keiner Oxidationserwärmungstechnologie, hochpräzisen und langlebigen Formen, Warmfließpressen, Umformwalzen und Schmiedemanipulatoren, Manipulatoren und automatischen Schmiedeproduktionslinien, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit die Auswirkungen der Schmiedeproduktion verbessern sich weiter.

Das Aussehen des Kaltschmiedens geht dem Warmschmieden voraus. Frühe Kupfer-, Gold-, Silberflocken und Münzen wurden alle kalt geschmiedet. Die Anwendung des Kaltschmiedens in der mechanischen Fertigung wurde im 20. Jahrhundert populär. Kaltstauchen, Kaltfließpressen, Radialschmieden und Schwenkschmieden wurden sukzessive entwickelt und bilden nach und nach einen effizienten Schmiedeprozess, der Präzisionsteile ohne Schneiden herstellen kann.

Beim frühen Stanzen wurden nur einfache Werkzeuge wie Schaufeln, Scheren, Stanzen, Handhämmer und Ambosse verwendet, um Bleche (hauptsächlich Kupfer- oder Kupferlegierungsplatten usw.) durch manuelles Schneiden, Stanzen, Schaufeln und Schlagen zu formen. Herstellung von Gongs, Becken und anderen Musikinstrumenten und Töpfen. Mit der Steigerung der Produktion von Mittel- und Dickblechen und der Entwicklung von Stanz-Hydraulikpressen und mechanischen Pressen wurde Mitte des 19. Jahrhunderts auch die Stanzbearbeitung mechanisiert.

Im Jahr 1905 begannen die Vereinigten Staaten mit der Produktion von kontinuierlich warmgewalztem Schmalbandstahl in Coils. 1926 begann man mit der Produktion von Breitbandstahl. Später tauchte kalter kontinuierlich gewalzter Bandstahl auf. Gleichzeitig wird der Platten- und Streifenausstoß erhöht, die Qualität verbessert und die Kosten gesenkt. In Verbindung mit der Entwicklung der Produktion von Schiffen, Schienenfahrzeugen, Kesseln, Containern, Autos, Dosen usw. hat sich das Stanzen zu einem der am weitesten verbreiteten Umformverfahren entwickelt.

Das Schmieden wird hauptsächlich nach Umformverfahren und Umformtemperatur klassifiziert. Entsprechend dem Umformverfahren kann das Schmieden in Schmieden und Stanzen unterteilt werden; Entsprechend der Umformtemperatur kann das Schmieden in Warmschmieden, Kaltschmieden, Warmschmieden und Isothermschmieden unterteilt werden.

Das Warmschmieden wird oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls durchgeführt. Eine Erhöhung der Temperatur kann die Plastizität des Metalls verbessern, was vorteilhaft ist, um die innere Qualität des Werkstücks zu verbessern und die Rissbildung zu erschweren. Hohe Temperaturen können auch den Verformungswiderstand von Metall verringern und die Tonnage der erforderlichen Schmiedemaschinen reduzieren. Es gibt jedoch viele Warmschmiedeverfahren, die Präzision des Werkstücks ist schlecht, die Oberfläche ist nicht glatt und das Schmiedestück neigt zu Oxidation, Entkohlung und Verbrennung.

Kaltschmieden ist ein Schmieden, das bei einer Temperatur durchgeführt wird, die niedriger ist als die Rekristallisationstemperatur des Metalls. Im Allgemeinen bezieht sich das Kaltschmieden speziell auf das Schmieden bei Raumtemperatur, und das Schmieden bei einer Temperatur höher als Raumtemperatur, die jedoch die Rekristallisationstemperatur nicht überschreitet, wird als Temperatur bezeichnet. Schmieden. Warmschmieden hat eine hohe Präzision, eine glattere Oberfläche und einen geringen Verformungswiderstand.

Durch Kaltschmieden bei Raumtemperatur geformte Werkstücke haben eine hohe Form- und Maßgenauigkeit, eine glatte Oberfläche, wenige Bearbeitungsvorgänge und eine einfache automatisierte Produktion. Viele Kaltschmiede- und Kaltstanzteile können ohne spanende Bearbeitung direkt als Teile oder Produkte verwendet werden. Aufgrund der geringen Plastizität des Metalls neigt es jedoch während des Kaltschmiedens zur Rissbildung während der Verformung, und der Verformungswiderstand ist groß, was Schmiedemaschinen mit großer Tonnage erfordert.

Isothermes Schmieden bedeutet, dass die Temperatur des Rohlings während des gesamten Umformprozesses konstant bleibt. Das isotherme Schmieden soll die hohe Plastizität bestimmter Metalle bei konstanter Temperatur voll ausnutzen oder bestimmte Strukturen und Eigenschaften erhalten. Das isotherme Schmieden erfordert eine konstante Temperatur von Gesenk und Rohling, was hohe Kosten verursacht und nur für spezielle Schmiedeverfahren, wie zB superplastische Umformung, eingesetzt wird.

Schmieden kann die Metallstruktur verändern und die Metalleigenschaften verbessern. Nach dem Warmschmieden des Barrens werden die ursprüngliche Lockerheit, Poren, Mikrorisse usw. im Gusszustand verdichtet oder geschweißt; die ursprünglichen dendritischen Kristalle werden gebrochen, um die Körner feiner zu machen; Gleichzeitig werden die ursprüngliche Karbidtrennung und Ungleichmäßigkeit geändert, um die Organisation einheitlich zu gestalten, um Schmiedestücke mit innerer Kompaktheit, Gleichmäßigkeit, Feinheit, guter Gesamtleistung und sicherer Verwendung zu erhalten. Nachdem das Schmiedestück durch Warmschmieden verformt wurde, ist das Metall eine faserige Struktur; Nachdem das Schmiedestück verformt ist, sind die Metallkristalle in Ordnung.

Schmieden ist das plastische Fließen von Metall, um ein Werkstück in die gewünschte Form zu bringen. Das Volumen des Metalls ändert sich nicht, nachdem das plastische Fließen durch die äußere Kraft erzeugt wurde, und das Metall fließt immer zu dem Teil mit dem geringsten Widerstand. In der Produktion wird die Form des Werkstücks oft nach diesen Regeln kontrolliert, um Verformungen wie Stauchen und Ziehen, Reiben, Biegen und Ziehen zu erreichen.

Die Größe des geschmiedeten Werkstücks ist genau, was der Organisation der Massenproduktion förderlich ist. Die Abmessungen beim Gesenkschmieden, Strangpressen, Stanzen und anderen Anwendungen sind genau und stabil. Hocheffiziente Schmiedemaschinen und automatische Schmiedeproduktionslinien können verwendet werden, um eine spezialisierte Massen- oder Massenproduktion zu organisieren.

Der Produktionsprozess des Schmiedens umfasst das Stanzen von Platinen vor dem Umformen, Erwärmen und Vorbehandeln der Platinen; Wärmebehandlung, Reinigung, Kalibrierung und Prüfung von Werkstücken nach der Umformung. Häufig verwendete Schmiedemaschinen sind Schmiedehämmer, hydraulische Pressen und mechanische Pressen. Der Schmiedehammer hat eine große Schlaggeschwindigkeit, die dem plastischen Fließen des Metalls förderlich ist, aber Vibrationen erzeugt; die hydraulische Presse verwendet statisches Schmieden, das dem Durchschmieden des Metalls und der Verbesserung der Struktur förderlich ist, und die Arbeit ist stabil, aber die Produktivität ist gering; Die mechanische Presse hat einen festen Hub und ist einfach zu realisieren Mechanisierung und Automatisierung.

In Zukunft wird der Schmiedeprozess die innere Qualität von Schmiedeteilen verbessern, Präzisionsschmiede- und Präzisionsstanztechnologie entwickeln, Schmiedeausrüstungen und Schmiedeproduktionslinien mit höherer Produktivität und Automatisierung entwickeln, flexible Schmiedeumformsysteme entwickeln, neue Schmiedematerialien und Schmiedeverarbeitungen entwickeln develop Methoden usw. entwickeln.

Die Verbesserung der inneren Qualität von Schmiedestücken dient hauptsächlich der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Plastizität, Zähigkeit, Dauerfestigkeit) und der Zuverlässigkeit. Dies erfordert eine bessere Anwendung der Theorie der plastischen Verformung von Metallen; Verwendung von Materialien mit besserer Eigenqualität; richtige Vorschmiedeerwärmung und Schmiedewärmebehandlung; strengere und umfangreichere zerstörungsfreie Prüfung von Schmiedeteilen.

Weniger und keine spanende Bearbeitung ist die wichtigste Maßnahme und Richtung für den Maschinenbau, um die Materialausnutzung zu verbessern, die Arbeitsproduktivität zu steigern und den Energieverbrauch zu senken. Weniger Schmiederohlinge, keine Oxidationserwärmung sowie die Entwicklung von hochhärten, verschleißfesten und langlebigen Formwerkstoffen und Oberflächenbehandlungsverfahren werden dem erweiterten Einsatz von Präzisionsschmieden und Präzisionsstanzen förderlich sein.

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