Postizanje preciznosti: Sekundarna obrada za kovane dijelove

KRATKO

Sekundarne operacije obrade ključni su naknadni procesi nakon kovanja, poput glodanja, tokarenja i brušenja. Oni dorade gotovo završne oblike kovanih dijelova kako bi postigli vrlo uske dimenzionalne tolerancije, izvrsne površinske obrade i složene geometrije koje sama kovnja ne može ostvariti. Ovaj hibridni pristup učinkovito kombinira urođenu čvrstoću kovanog dijela s visokom preciznošću strojne obrade.

Definiranje sekundarne obrade u kontekstu kovanja

U proizvodnji, postupak kovanja cijeni se zbog stvaranja dijelova izuzetne čvrstoće i izdržljivosti. Kovanjem se oblikuje metalni dio primjenom tlačnih sila, istovremeno usavršavajući njegov unutarnji zrnati struktur. Rezultat je komponenta, koja se često naziva "gotovo konačni oblik", koja je blizu svom konačnom obliku, ali nema potrebnu preciznost za mnoge primjene. Upravo tu sekundarne obrade kovanih dijelova postaju neophodne.

Sekundarna obrada je subtraktivni proces koji se provodi nakon primarnog kovanja. Uključuje kontrolirano uklanjanje materijala kako bi se komponenta dovela na točne specifikacije. Dok kovanje osigurava temeljnu čvrstoću, obrada osigurava konačnu preciznost. Prema Princeton Industrialu, ove operacije izvode se radi poboljšanja fizičkog izgleda ili tolerancija dijela. Bez ovog koraka, značajke poput navojnih rupa, glatkih spojnih površina i točnih promjera bile bi nemoguće ostvariti na kovanoj komponenti.

Razlika između primarnog kovanja i sekundarne obrade je temeljna. Kovanje se odnosi na oblikovanje i ojačanje osnovnog materijala, dok obrada podrazumijeva doradu i preciznost. Skoro gotov oblik iz kalupa služi kao visokočvrsti poluproizvod, smanjujući količinu materijala koju treba ukloniti u kasnijim koracima, što je ključna prednost u odnosu na obradu dijela iz cjelovitog bloka sirovog materijala.

Uobičajene vrste sekundarnih obradi

Nakon što je dio iskovan, za stvaranje gotove komponente mogu se primijeniti različite sekundarne obrade i završne operacije. Specifični procesi koji se koriste ovisni su o dizajnu, materijalu i zahtjevima konačne primjene dijela. Ti postupci obuhvaćaju od sečenja i oblikovanja do površinskih tretmana koji poboljšavaju izgled i trajnost.

U nastavku su navedene neke od najčešćih sekundarnih operacija koje se obavljaju na kovanim dijelovima:

• Freziranje: U tom se postupku koriste rotirajuće rezače za uklanjanje materijala s radnog dijela. Koristi se za stvaranje ravnih površina, otvorova, džepova i drugih složenih trodimenzionalnih obilježja na iskovanom dijelu.
• Freziranje: U obrtanju, radni dio se okreće dok ga stacionarni alat za rezanje oblikuje. To je idealno za stvaranje cilindričnih dijelova, žlijezda i konjskih površina s visokom preciznošću.
• Svaka vrsta: Osnovna operacija, bušenje stvara rupe u kovanom dijelu. Ova rupa se zatim mogu dodatno profiniti dodirom (za stvaranje nitki) ili prevrtanjem (za postizanje preciznog promjera).
• Grindiranje: Za brušenje se koristi abrazivni kotač kako bi se postigle vrlo fine površinske oblike i iznimno stroge tolerancije. To je često jedan od posljednjih koraka za proizvodnju glatke, visoko precizne površine na kritičnim područjima dijela.
• Čišćenje projektilima: To je proces završetka u kojem se male kovanske kuglice udaraju na površinu kako bi se uklonila krivotvorena ljuska, očistio dio i dao jednaki mat finiš.
• S druge strane, za proizvodnju električnih vozila: Kako bi se poboljšala otpornost na koroziju, otpornost na habanje ili estetski izgled, kovanim dijelovima se može primijeniti premaz drugih metala (platacija) ili se njihov površinski sloj oksida može zagusnuti (anodiranje, za aluminij).

Strateški značaj: Zašto se kovani dijelovi moraju obrađivati

Odluka o korištenju kombiniranog procesa kovanja i obrade je strateška, uravnotežavajući jedinstvene prednosti svake metode. Kovač pruža jedinstvenu čvrstoću uskladom toka zrna metala s konturom dijela, stvarajući komponentu koja je znatno otpornija na udare i umor od svoje obrane iz billeta. Međutim, sam proces kovanja ne može postići uske tolerancije i složene karakteristike koje zahtijevaju moderni inženjeri.

Sekundarna obrada prekida ovu jaz, pružajući potrebnu preciznost. Mnoge komponente zahtijevaju tolerancije izmerene u mikronima, savršeno ravne površine za spajanje ili složene unutarnje geometrije - sve što su domena CNC obrade. Počinjući sa kovanjem u obliku mreže, proizvođači smanjuju količinu potrebne obrade, što štedi vrijeme, smanjuje nošenje alata i smanjuje otpad materijala. Za industrije poput automobilske industrije, gdje je performansa ključna, specijalizirani dobavljači su neophodni. Na primjer, tvrtke kao što su Shaoyi Metal Technology u skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2.

Alternativa, obrada komponente u potpunosti iz čvrstog metala (billate), često je manje učinkovita. Probija prirodnu strukturu zrna materijala, potencijalno ugrožavajući njegovu mehaničku čvrstoću. Osim toga, stvara značajnu količinu otpada, što može biti vrlo skupo, posebno kada se radi s skupim legurama.

Prednosti kombiniranja kovanja i sekundarne obrade

Hibridni pristup kovanju koji slijedi sekundarna obrada nudi snažnu kombinaciju prednosti, što rezultira komponentama koje su superiornije i u performansama i, često, ukupnoj troškovnoj učinkovitosti za proizvodnju velikih količina. Ova metoda koristi najbolje od oba svijeta kako bi ispunila zahtjevne zahtjeve aplikacija.

1. Povećana čvrstoća i izdržljivost

   Glavna prednost dolazi iz samog procesa kovanja. Rafinirana, neprekidna zrna struktura kovanog dijela pruža iznimnu čvrstoću pri vuču, otpornost na udare i otpornost na umor koje se ne mogu ponoviti samo odlivom ili obradom. To čini konačnu komponentu pouzdanijom i izdržljivijom pod ekstremnim stresom.

2. Visoka preciznost i geometrijska složenost

   Dok kovanje stvara čvrstu osnovu, sekundarna obrada daje konačni oblik i pogodnost. Ovaj korak omogućuje stvaranje složenih obilježja, navojnih rupa i glatkih površina s tolerancijama do ± 0,01 mm, osiguravajući ispravnu funkciju dijelova u složenih sastavnica.

3. Smanjeni otpad i troškovi

   Početak s kovanjem u obliku mreže značajno smanjuje količinu materijala koji se mora obrađivati u usporedbi s početkom s čvrstim čepom. To ne samo da smanjuje troškove materijala, nego i vrijeme obrade i habanje alata, što dovodi do veće učinkovitosti u proizvodnim redovima velikog obima.

4. Superiorna integritet površine

   Za razliku od odlijevanja, koje mogu imati unutarnju poroznost ili praznine koje se otkrivaju tijekom obrade, kovanci imaju čvrstu, homogenu strukturu. To osigurava čistu površinu bez defekta nakon obrade, što je ključno za performanse i za naknadne procese završetka kao što je anodiziranje.

Često postavljana pitanja

1. za Što je sekundarni obradni proces?

Sekundarni postupak obrade je svaka operacija koja se izvodi na dijelu nakon primarnog oblikovanja, poput kovanja ili lijevanja. Svrha je dorada dijela uklanjanjem materijala kako bi se postigle konačne dimenzije, dodale precizne karakteristike ili poboljšala površinska obrada.

2. Je li kovani dio jači od obrađenog dijela?

Da, dijelovi ukovani u blizu konačnog oblika obično su jači od dijelova obrađenih iz cjelovitog bloka istog materijala. Postupak kovanja poravnava unutarnju zrnatu strukturu metala s oblikom dijela, što znatno povećava njegovu čvrstoću, žilavost i otpornost na zamor. Obrada rezanjem presijeca ova zrna, što može ugroziti konačnu čvrstoću dijela.