Analýza výhod a nevýhod otvoreného zápustkového kovania a uzavretého zápustkového kovania

Otvorené kovanie a kovanie v uzavretej zápustke sú dve bežné metódy v procesoch kovania, z ktorých každá má výrazné rozdiely, pokiaľ ide o prevádzkový postup, rozsah použitia a efektivitu výroby. Tento článok porovná vlastnosti oboch metód, analyzuje ich výhody a nevýhody, aby poskytol základ pre výber vhodnej techniky kovania.

1. Otvorené zápustkové kovanie

Zápustkové kovanie sa týka procesu, pri ktorom sa sila aplikuje priamo na obrobok pomocou jednoduchých univerzálnych nástrojov alebo medzi hornú a spodnú nákovu kovacieho zariadenia, aby sa deformoval materiál a dosiahol sa požadovaný tvar a vnútorná kvalita výkovku. Táto metóda sa zvyčajne používa pri malosériovej výrobe a vybavenie bežne zahŕňa kovacie kladivá a hydraulické lisy. Základné procesy otvoreného kovania zahŕňajú utláčanie, ťahanie, dierovanie, rezanie a ohýbanie a zvyčajne zahŕňa techniky kovania za tepla.

Výhody:

1. Vysoká flexibilita: Je vhodný na výrobu výkovkov rôznych tvarov a hmotnostných rozsahov, od malých dielov s hmotnosťou do 100 kg až po ťažké diely nad 300 ton.
2. Nízke požiadavky na vybavenie: Používajú sa jednoduché nástroje na všeobecné použitie a požiadavky na tonáž zariadenia sú relatívne nízke. Má krátky výrobný cyklus, vďaka čomu je vhodný pre urgentnú alebo malosériovú výrobu.

Nevýhody:

1. Nízka účinnosť: V porovnaní s uzavretým zápustkovým kovaním je efektívnosť výroby oveľa nižšia, čo sťažuje uspokojenie potrieb vo veľkom meradle.
2. Obmedzený tvar a presnosť: Kované diely sú zvyčajne jednoduchého tvaru, s nízkou rozmerovou presnosťou a zlou kvalitou povrchu.
3. Vysoká pracovná náročnosť: Vyžaduje sa kvalifikovaných pracovníkov a je náročné dosiahnuť v procese mechanizáciu a automatizáciu.

2. Uzavreté zápustkové kovanie

Uzavreté zápustkové kovanie je proces, pri ktorom je obrobok tvarovaný zápustkou na špecializovanom kovacom zariadení, vďaka čomu je vhodnejší pre sériovú výrobu. Používané vybavenie zahŕňa kováčske kladivá, kľukové lisy a ďalšie špecializované stroje. Proces kovania zahŕňa predkovanie a dokončovacie kovanie a zápustky sú starostlivo navrhnuté tak, aby vyrábali výkovky zložitého tvaru s vysokou účinnosťou.

Výhody:

1. Vysoká účinnosť: Keďže v dutine matrice dochádza k deformácii kovu, požadovaný tvar možno získať rýchlo, čo vedie k rýchlejšej výrobe.
2. Komplexné tvary: Uzavreté zápustkové kovanie môže produkovať výkovky zložitého tvaru s vysokou rozmerovou presnosťou a primeranými vzormi toku kovu, čím sa zlepšuje životnosť dielov.
3. Úspora materiálu: Výkovky vyrobené touto metódou majú menší prídavok na obrábanie, lepšiu kvalitu povrchu a znižujú množstvo následnej reznej práce, čo vedie k úspore materiálu.

Nevýhody:

1. Vysoké náklady na vybavenie: Výrobný cyklus kovacích zápustiek je dlhý a náklady sú vysoké. Okrem toho je investícia do zariadenia na kovanie v uzavretej zápustke väčšia ako do kovania v zápustke.
2. Obmedzenia hmotnosti: Kvôli kapacitným obmedzeniam väčšiny kovacích zariadení sú výkovky v uzavretej zápustke zvyčajne obmedzené na hmotnosť pod 70 kg.

3. Záver

Stručne povedané, voľné kovanie je vhodné pre malosériové, flexibilné výrobné scenáre a je ideálne na výrobu veľkých alebo jednoduchých tvarovaných výkovkov. Na druhej strane, uzavreté zápustkové kovanie je vhodnejšie pre veľkosériovú výrobu tvarovo zložitých výkovkov. Ponúka vyššiu efektivitu a úsporu materiálu. Výber správnej metódy kovania na základe tvaru, požiadaviek na presnosť a výrobného rozsahu výkovkov môže výrazne zlepšiť efektivitu výroby a znížiť náklady.