Sự khác biệt giữa cái chết mở và rèn chết đóng là gì?

Foring là một quá trình lắp đặt kim loại cơ bản liên quan đến việc định hình kim loại bằng cách áp dụng các lực nén cục bộ, điển hình là thông qua đập hoặc ép. Quá trình này giúp tăng cường sức mạnh, độ bền và sức đề kháng mệt mỏi của kim loại bằng cách tinh chỉnh cấu trúc hạt của nó và loại bỏ các khiếm khuyết bên trong. Trong thế giới rèn, hai phương pháp chính nổi bật: Mở chết rèn Và Đóng cửa rèn . Mặc dù cả hai nhằm mục đích biến đổi kim loại, chúng khác nhau đáng kể trong cách tiếp cận, dụng cụ và đặc điểm của sản phẩm cuối cùng.

Mở chết rèn: Nghệ thuật định hình không giới hạn

Mở chết rèn , thường được gọi là "rèn miễn phí", là một quá trình hình thành kim loại trong đó phôi được định hình giữa nhiều cái chết không hoàn toàn đóng gói vật liệu. Thay vào đó, các khuôn (thường bằng phẳng hoặc với các đường viền đơn giản) liên tục tấn công và nén kim loại, cho phép nó chảy và mở rộng theo hướng vuông góc với lực ứng dụng. Người vận hành liên tục thao túng và định vị lại phôi trong quá trình, dần dần đạt được hình dạng mong muốn.

Cách nó hoạt động

Trong rèn chết mở, một phôi kim loại nóng được đặt trên một khuôn dưới đứng yên. Một khuôn trên, gắn vào búa hoặc báo chí, sau đó hạ xuống, áp dụng lực cho vật liệu. Khi các biến dạng kim loại, nó lan ra ra ngoài. Người vận hành xoay và thao tác phôi giữa các nét, cho phép các hoạt động khác nhau như khó chịu (giảm chiều dài, tăng mặt cắt), cắt (giảm độ dày, tăng chiều dài) và xỏ lỗ. Quá trình lặp này tinh chỉnh cấu trúc hạt bên trong, cải thiện các tính chất cơ học như vậy.

Ưu điểm của việc rèn chết mở

• Khả năng phần lớn: Mở rèn là lý tưởng để sản xuất các thành phần rất lớn và nặng, đôi khi nặng vài tấn trở lên, vì không có giới hạn nghiêm ngặt nào được áp đặt bởi kích thước khuôn.

• Tính linh hoạt và tùy biến: Sự vắng mặt của các khuôn được kín hoàn toàn cho phép linh hoạt hơn trong việc định hình và khả năng tạo ra các bộ phận tùy chỉnh hoặc một lần với các hình học khác nhau. Điều này làm cho nó phù hợp cho các nguyên mẫu và sản xuất khối lượng thấp.

• Cải thiện tính chất vật liệu: Sự hoạt động liên tục của kim loại trong quá trình rèn chết mở dẫn đến dòng chảy hạt tuyệt vời, cấu trúc vi mô được cải thiện, giảm độ xốp và các tính chất cơ học tăng cường như sức đề kháng mệt mỏi và độ bền va chạm.

• Chi phí dụng cụ thấp hơn: Các chết được sử dụng trong rèn khuôn mở là đơn giản hơn và ít tốn kém hơn để sản xuất so với những cái chết phức tạp cần thiết cho việc rèn chết đóng.

• Giảm chất thải vật liệu (cho các phần đơn giản): Đối với các hình dạng đơn giản, vật liệu dư thừa thường có thể được làm lại, dẫn đến ít chất thải hơn.

Nhược điểm của việc rèn chết mở

• Độ chính xác chiều thấp hơn: Đạt được dung sai chặt chẽ với rèn chết mở có thể là một thách thức, thường yêu cầu các hoạt động gia công tiếp theo để đáp ứng các kích thước chính xác.

• Kém hiệu quả hơn cho các hình dạng phức tạp: Sản xuất hình học rất phức tạp hoặc phức tạp là khó khăn và tốn thời gian với việc rèn chết mở, vì nó phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng vận hành.

• Chi phí lao động cao hơn: Quá trình này là tốn nhiều công sức do nhu cầu thao tác liên tục của phôi bởi các nhà khai thác lành nghề.

• Tỷ lệ sản xuất chậm hơn: Mở chết rèn thường là một quá trình chậm hơn so với rèn chết đóng, làm cho nó ít phù hợp hơn cho sản xuất khối lượng lớn.

Các ứng dụng của việc rèn chết mở

Mở rèn chết thường được sử dụng cho các thành phần lớn, hạng nặng trong đó độ bền và tính toàn vẹn cấu trúc cao là tối quan trọng. Ví dụ bao gồm:

• Trục công nghiệp và trục chính: Để sản xuất điện, khai thác và máy móc hạng nặng.

• Nhẫn và xi lanh: Được sử dụng trong các tàu áp lực, tuabin và ứng dụng hàng không vũ trụ.

• Khoảng trống và khối: Các hình thức trước để xử lý thêm hoặc là thành phần thành phẩm trong các ngành công nghiệp khác nhau.

• Các thành phần công cụ: Chết, trục gá và các công cụ khác đòi hỏi sức mạnh cao.

Đóng cửa rèn: độ chính xác và độ lặp lại

Đóng cửa rèn , còn được gọi là "ấn tượng chết rèn", liên quan đến việc đặt một phôi kim loại nóng trong khoang chết hoàn toàn bao quanh vật liệu. Kim loại sau đó phải chịu áp lực cao hoặc nhiều tác động của búa, buộc nó phải chảy và lấp đầy các đường viền phức tạp của ấn tượng chết. Một lượng nhỏ vật liệu dư thừa, được gọi là "Flash", được vắt ra khỏi khoang chết, cho thấy rằng cái chết đã được lấp đầy đầy đủ. Flash này sau đó được cắt tỉa đi.

Cách nó hoạt động

Quá trình bắt đầu với một bộ chết được gia công chính xác, thường bao gồm một khuôn trên và dưới, mỗi cái có một ấn tượng cụ thể tạo thành một phần của hình dạng sản phẩm cuối cùng. Phôi kim loại nóng được đặt ở phần chết dưới, và cái chết trên xuống, ấn kim loại vào khoang chết. Các dòng kim loại chảy dưới áp lực to lớn, lấp đầy từng chi tiết của khuôn. Nhiều lần hiển thị có thể được sử dụng theo trình tự (ví dụ: tạo thành trước, chặn, hoàn thiện) để dần dần đạt được hình dạng cuối cùng, tối ưu hóa dòng vật liệu và cuộc sống chết.

Ưu điểm của việc rèn chết đóng

• Độ chính xác và độ lặp lại kích thước cao: Khép chết rèn tạo ra các bộ phận với dung sai chặt chẽ và hoàn thiện bề mặt tuyệt vời, giảm thiểu nhu cầu gia công tiếp theo. Điều này làm cho nó lý tưởng cho việc sản xuất hàng loạt các bộ phận giống hệt nhau.

• Hình học phức tạp: Khả năng tạo ra các ấn tượng chết phức tạp cho phép sản xuất các hình dạng phức tạp sẽ là thách thức hoặc không thể đạt được với việc rèn chết mở.

• Tính chất cơ học tuyệt vời: Giống như rèn chết mở, rèn chết đóng tinh chế cấu trúc hạt, dẫn đến cường độ tăng cường, độ dẻo và khả năng chống va đập. Dòng chảy được kiểm soát đảm bảo định hướng hạt tối ưu.

• Giảm chất thải vật liệu (cho các bộ phận phức tạp): Trong khi flash được sản xuất, việc sử dụng vật liệu tổng thể cho các hình dạng phức tạp có thể hiệu quả do hình dạng chính xác.

• Tỷ lệ sản xuất cao: Sau khi các khuôn được thực hiện, việc rèn chết đóng có thể được tự động hóa cao, dẫn đến chu kỳ sản xuất nhanh chóng và sản lượng khối lượng lớn.

Nhược điểm của việc rèn chết đóng

• Chi phí công cụ cao: Thiết kế và sản xuất các khuôn được gia công phức tạp, được gia công chính xác là đắt tiền, khiến cho việc chết đóng cửa ít hiệu quả chi phí hơn cho các hoạt động sản xuất hoặc nguyên mẫu sản xuất khối lượng thấp.

• Giới hạn kích thước: Kích thước của các bộ phận được tạo ra bởi rèn chết đóng bị giới hạn bởi khả năng của thiết bị rèn và khả năng tạo ra các khuôn lớn, phức tạp.

• Ít linh hoạt hơn: Khi các khuôn được thực hiện, chúng là cụ thể cho một phần cụ thể. Bất kỳ thay đổi thiết kế đòi hỏi phải chết mới, tăng chi phí và thời gian dẫn đầu.

• Tiềm năng cho sự hình thành flash: Trong khi được kiểm soát, việc hình thành flash đòi hỏi phải có hoạt động cắt tỉa, thêm một bước nhỏ vào quy trình tổng thể.

Các ứng dụng của rèn chết đóng

Biên độ chết đóng được sử dụng rộng rãi cho các thành phần đòi hỏi sức mạnh cao, độ chính xác và chất lượng nhất quán với khối lượng lớn. Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

• Các thành phần ô tô: Trục khuỷu, thanh kết nối, bánh răng, đầu tay lái và các bộ phận treo.

• Công nghiệp hàng không vũ trụ: Lưỡi dao tuabin, các thành phần thiết bị hạ cánh và các bộ phận cấu trúc trong đó tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng là rất quan trọng.

• Dầu khí: Các thành phần khoan, thân van và mặt bích chịu áp lực cao và môi trường khắc nghiệt.

• Dụng cụ cầm tay: Cờ lê, kìm và các công cụ khác đòi hỏi độ bền.

• Máy móc nông nghiệp: Các thành phần đòi hỏi hiệu suất mạnh mẽ trong các điều kiện đòi hỏi.

Chọn quy trình rèn quyền

Sự lựa chọn giữa cái chết mở và rèn chết đóng phụ thuộc vào một số yếu tố quan trọng:

• Kích thước một phần và độ phức tạp: Đối với các bộ phận lớn, đơn giản hoặc các thành phần tùy chỉnh, mở rèn chết thường là lựa chọn ưa thích. Đối với các bộ phận nhỏ hơn, phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao, rèn chết đóng là phù hợp hơn.

• Khối lượng sản xuất: Sản xuất khối lượng thấp hoặc nguyên mẫu ủng hộ mở cửa ra vào do chi phí dụng cụ thấp hơn. Sản xuất khối lượng lớn lợi ích rất nhiều từ hiệu quả và độ lặp lại của việc rèn chết đóng.

• Yêu cầu dung nạp: Nếu dung sai kích thước chặt chẽ và kết thúc bề mặt vượt trội là rất quan trọng, thì việc rèn chết đóng là người chiến thắng rõ ràng. Mở chết rèn thường đòi hỏi gia công bổ sung.

• Tính chất vật chất: Mặc dù cả hai quá trình tăng cường tính chất cơ học, các đặc tính dòng chảy cụ thể và kết quả kết quả cấu trúc hạt có thể ảnh hưởng đến sự lựa chọn cho các ứng dụng quan trọng nhất định.

• Chi phí và thời gian dẫn đầu: Chi phí dụng cụ và thời gian dẫn đầu cho sản xuất khuôn là những cân nhắc đáng kể, đặc biệt là đối với việc rèn chết đóng.

Tóm lại, cả hai cái chết mở và rèn chết đóng là các kỹ thuật làm việc bằng kim loại vô giá, mỗi kỹ thuật cung cấp các lợi thế riêng biệt cho các nhu cầu sản xuất cụ thể. Hiểu được sự khác biệt của họ là chìa khóa để chọn phương pháp rèn phù hợp nhất để đạt được các thuộc tính vật liệu tối ưu, độ chính xác về chiều và hiệu quả chi phí cho một ứng dụng nhất định.