일반적으로 사용되는 단조 방법과 그 장점과 단점

1. 자유 단조

자유 단조란 간단한 범용 공구를 사용하거나 단조 장비의 상부 모루와 하부 모루 사이의 블랭크에 직접 외력을 가하여 블랭크를 변형시켜 필요한 기하학적 형상과 내부 품질을 갖춘 단조품을 얻는 가공 방법을 말합니다.

자유 단조는 주로 소량의 단조품을 생산합니다.단조 해머 및 유압 프레스와 같은 단조 장비는 자격을 갖춘 단조품을 얻기 위해 블랭크를 형성하는 데 사용됩니다.자유 단조는 열간 단조 방법을 채택합니다.

자유단조 공정에는 기본공정, 보조공정, 마무리공정이 포함된다.
자유 단조의 기본 공정은 업세팅, 드로잉, 펀칭, 굽힘, 절단, 비틀림, 이동 및 단조 등입니다. 그러나 실제 생산에서 가장 일반적으로 사용되는 세 가지 공정은 업세팅, 드로잉 및 펀칭입니다.
보조 공정 : 턱 누르기, 강괴 가장자리 누르기, 어깨 절단 등과 같은 사전 변형 공정
마무리 공정 : 단조품 표면의 요철 제거, 형상화 등 단조품의 표면 결함을 감소시키는 공정.

이점:
(1) 단조 유연성이 뛰어나 100kg 미만의 작은 조각도 생산할 수 있습니다.또한 최대 300t의 무거운 제품도 생산할 수 있습니다.
(2) 사용되는 도구는 간단한 범용 도구입니다.
(3) 단조품의 성형은 블랭크를 다른 영역에서 점차적으로 변형시키는 것입니다.따라서 동일한 단조품을 단조하는 데 필요한 단조 장비의 톤수는 금형 단조품의 톤수보다 훨씬 적습니다.
(4) 장비에 대한 낮은 정밀도 요구 사항.
(5) 생산주기가 짧습니다.

단점:
(1) 생산 효율은 금형 단조보다 훨씬 낮습니다.
(2) 단조품은 형상이 단순하고 치수정확도가 낮으며 표면이 거칠다.
(3) 근로자는 노동집약도가 높고 높은 기술수준을 요구한다.
(4) 기계화, 자동화를 실현하는 것이 쉽지 않다.

2. 단조 금형

금형 단조란 특수 금형 단조 장비에서 금형으로 블랭크를 성형하여 단조품을 얻는 단조 방법을 말합니다.이 방법으로 생산된 단조품은 크기가 정확하고 가공 여유가 적으며 구조가 복잡하고 생산성이 높습니다.

사용되는 장비에 따라 분류됩니다: 해머 단조, 크랭크 프레스 단조, 평면 단조 기계 단조, 마찰 프레스 단조 등.
장점:
(1) 생산 효율성이 높아집니다.금형 단조 중에 금속의 변형이 금형 공동에서 수행되므로 원하는 형상을 신속하게 얻을 수 있습니다.

(2) 복잡한 형상의 단조품을 단조할 수 있다.
(3) 금속 합리화 분포를보다 합리적으로 만들고 부품의 수명을 향상시킬 수 있습니다.
(4) 단조 금형의 크기가 더 정확하고 표면 품질이 좋으며 가공 여유가 더 작습니다.
(5) 금속 재료를 절약하고 절단 작업량을 줄입니다.
(6) 충분한 배치가 있으면 부품 비용을 줄일 수 있습니다.

단점:
(1) 금형 단조품의 중량은 일반 금형 단조 장비의 용량에 의해 제한되며 대부분 7kg 미만입니다.
(2) 단조금형의 제조주기가 길고 비용이 높다.
(3) 금형 단조 장비의 투자 비용은 자유 단조 프레스의 투자 비용보다 큽니다.

3. 롤단조

롤 단조(roll forging)는 한 쌍의 역회전하는 팬 모양의 다이를 사용하여 빌렛을 소성 변형시켜 원하는 단조 또는 단조 빌렛을 얻는 단조 공정을 말합니다.

롤 단조 변형은 복잡한 3차원 변형입니다.변형된 물질의 대부분은 길이방향으로 흘러 빌렛의 길이를 증가시키고, 물질의 일부는 측면으로 흘러 빌렛의 폭을 증가시킨다.롤 단조 과정에서 빌렛 루트의 단면적은 지속적으로 감소합니다.롤 단조 공정은 롤 성형의 원리를 사용하여 블랭크를 점진적으로 변형시킵니다.

롤 단조는 샤프트 연장, 슬래브 압연, 재료의 길이 방향 분포 등 변형 공정에 적합합니다.롤 단조는 커넥팅 로드, 트위스트 드릴 비트, 렌치, 도로 스파이크, 괭이, 픽 및 터빈 블레이드 등을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

일반 단조와 비교하여 롤 단조는 장비 구조가 간단하고 생산이 안정적이며 진동과 소음이 적고 자동화가 용이하며 생산 효율성이 높은 장점이 있습니다.

4. 타이어 금형 단조

타이어 금형단조는 자유단조 공법을 채용하여 블랭크를 만든 후 타이어 금형에 성형하는 단조방법이다.자유단조와 금형단조 사이의 단조방법이다.금형 단조 장비가 적은 중소기업에서 널리 사용되며 대부분 자유 단조 해머입니다.

타이어 금형 단조에 사용되는 타이어 금형에는 다양한 유형이 있으며 생산에 일반적으로 사용되는 유형은 드롭 유형, 버클 금형, 세트 금형, 쿠션 금형, 클램핑 금형 등입니다.

폐쇄형 실린더 다이는 주로 회전 단조품의 단조에 사용됩니다.예를 들어, 양쪽 끝에 보스가 있는 기어는 비회전 단조품을 단조하는 데 사용되는 경우가 있습니다.폐쇄형 실린더 다이 단조는 플래시가 없는 단조입니다.

형상이 복잡한 타이어 금형 단조품의 경우 실린더 금형에 2개의 하프금형(즉, 파팅면 추가)을 추가하여 결합된 실린더 금형을 제작해야 합니다.그리고 두 개의 하프 몰드로 구성된 캐비티에 블랭크가 형성됩니다.

복합 필름은 일반적으로 상부 금형과 하부 금형의 두 부분으로 구성됩니다.상하 금형을 일치시키고 단조품의 이동을 방지하기 위해 가이드 포스트와 가이드 핀을 사용하여 위치를 잡는 경우가 많습니다.다이 클램핑은 주로 커넥팅 로드, 포크 단조품 등과 같은 복잡한 형상의 비회전 단조품을 생산하는 데 사용됩니다.

자유 단조와 비교하여 타이어 금형 단조는 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 금형 캐비티에 블랭크가 형성되므로 단조품의 크기가 비교적 정확하고 표면이 비교적 매끄 럽습니다.
(2) 유선형 조직의 분포가 적당하여 품질이 높다.
(3) 타이어 금형 단조는 비교적 복잡한 형상의 단조품을 단조할 수 있다.단조품의 형상은 금형 캐비티에 의해 제어되므로 블랭크가 빠르게 형성됩니다.그리고 자유단조에 비해 생산성이 1~5배 높다.
(4) 남은 블록이 적으므로 가공 여유가 적습니다.이를 통해 금속 재료를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 가공 공수도 절감할 수 있습니다.

단점:
(1) 더 큰 톤수의 단조 해머가 필요합니다.
(2) 소형 단조품만 생산할 수 있습니다.
(3) 타이어 몰드의 수명이 짧습니다.
(4) 작업 중 타이어 몰드를 이동하려면 일반적으로 인력에 의존해야 하므로 노동 강도가 상대적으로 높습니다.
(5) 타이어 다이 단조는 중소형 단조품을 생산하는 데 사용됩니다.

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