Что такое открытая штамповка?

Ковка - это процесс формования металла посредством приложения силы. Это можно сделать, когда металл холодный или горячий, но не тогда, когда он расплавлен. Ковка в открытом штампе осуществляется путем удара матрицы по заготовке, которая опирается на устойчивое основание, называемое наковальней. Поскольку этот процесс аналогичен тому, как кузнецы веками выковывали металл с помощью молотка и наковальни, его также называют кузнечной ковкой. Он отличается от штамповки в закрытом штампе тем, что заготовка не закрыта плашками, а сами плашки больше похожи на инструменты с простыми формами и профилями, чем на замкнутые формы.

Ковка в открытых штампах является важной техникой для многих видов производства. Это позволяет черновое и чистовое формование металла, чаще всего стали и стальных сплавов. Для этого требуется открытая по бокам матрица, позволяющая заготовке свободно перемещаться в боковом направлении при ударе. Этот тип конструкции также позволяет производить ковку очень больших деталей, в некоторых случаях весом в несколько тонн и имеющих большую длину и ширину. В некоторых открытых кузницах можно разместить детали весом до 150 американских тонн (136 метрических тонн) и длиной 80 или более футов (24,4 м).

Плашки, используемые в ковке с открытой штамповкой, имеют простую форму и открываются по бокам, что позволяет заготовке перемещаться и выходить за пределы кромки фильеры и наковальни под ней. Матрица приводится в действие машиной, которая заставляет ее опускаться на заготовку, которая опирается на наковальню или другой открытый кристалл. Открытые матрицы обычно бывают плоскими, но также могут быть выпуклыми или вогнутыми. Вогнутые штампы используются для окантовки, которая формирует края заготовки, создавая определенные формы кромок. Выпуклые штампы используются для придания формы заготовке, делая ее более тонкой в ​​точке удара.

Процесс ковки в открытых штампах служит многим целям, помимо простого формования металла. Ковка металла выравнивает и очищает зерно металла, что увеличивает прочность, а также уменьшает пористость, которая представляет собой наличие воздушных пузырьков, даже тех, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Это также улучшает способность металла реагировать на обработку. Кованые металлические детали имеют улучшенную износостойкость и другие механические свойства по сравнению с аналогичными механически обработанными или литыми деталями.

Усовершенствованные технологии открытой штамповки позволяют изготавливать сложные формы даже в крупных деталях и изделиях в дополнение к более простым формам, таким как прутки, слитки и круги. В то время как сталь и связанные с ней сплавы являются наиболее распространенными объектами для ковки в открытых штампах, другие металлы также могут иметь такую ​​форму, включая сплавы меди, никеля и титана. Основным недостатком ковки в открытых штампах является то, что заготовка должна постоянно перемещаться в процессе ее работы, что требует сложных механических средств управления или квалифицированного оператора, в то время как ковка в закрытых штампах может быть полностью автоматизирована и является гораздо более простым процессом.