Корпус штампованных изделий

Процесс штамповки корпуса

Процесс штамповки корпусных деталей включает несколько критических этапов, включая подготовку заготовки, ковку, термическую обработку, механическую обработку и отделку. Каждый из этих этапов тщательно контролируется, чтобы гарантировать, что корпусная деталь соответствует требуемым механическим свойствам, размерной точности и стандартам производительности. Штамповка обеспечивает прочность и долговечность корпусных деталей, используемых в сложных отраслях промышленности, что делает ее идеальной для применений, требующих высококачественных и надежных деталей.

1. Проектирование и инжиниринг

Технические характеристики заказчика: первым шагом является сбор требований заказчика, включая геометрию, технические характеристики материалов, требования к прочности и любые особые эксплуатационные характеристики корпуса.

Проектирование САПР: инженеры создают 3D-модели компонента корпуса с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР). Эта модель будет определять процессы ковки и проектирования штампов.

Проектирование штампов: штампы проектируются с полостями или выемками, соответствующими форме корпуса. Эти штампы обычно изготавливаются из высокопрочной инструментальной стали, чтобы выдерживать высокие давления в процессе ковки.

2. Выбор материал

The material for the housing is selected based on factors such as:

The mechanical properties needed (strength, toughness, fatigue resistance)

The operating environment (temperature, corrosion resistance)

Common materials for forging housing include aluminum, steel, and titanium alloys.

3. Подготовка заготовки

Выбор заготовки: металлическая заготовка (или слиток) выбирается на основе размеров, необходимых для конечной детали корпуса. Заготовка обычно представляет собой прямоугольный или цилиндрический кусок материала, который немного больше готовой детали.

Нагрев заготовки: заготовка нагревается до температуры, которая позволяет ей легко деформироваться, но при этом сохранять достаточную прочность, чтобы избежать растрескивания. Обычно заготовки нагреваются до температуры от 900°C до 1200°C (в зависимости от материала).

4. Процесс ковки

Ковка в закрытых штампах: нагретая заготовка помещается в пару штампов, которые предназначены для формирования корпуса. Штампы обычно имеют форму корпуса, и заготовка сжимается между ними.

Начальное сжатие: первый шаг сжатия деформирует заготовку, заставляя ее течь в полости штампа и принимать грубую форму корпуса.

Дальнейшая ковка: дополнительные удары или давление применяются для уточнения формы детали, гарантируя, что материал заполнит все области штампа. Этот процесс может включать использование молота, гидравлического пресса или механического пресса.

Формирование облоя: по мере деформации заготовки из штампа может вытекать некоторый избыток материала, называемый облоем. Это нормально и помогает предотвратить образование пустот или несоответствий в готовой детали.

5. Обрезка и удаление облоя

Удаление облоя: После того, как корпус был выкован, излишний облой удаляется. Обрезка облоя необходима для предотвращения его влияния на размеры и качество поверхности готовой детали.

Процесс обрезки: облой обычно обрезается путем резки или шлифовки.

6. Термическая обработка

Термообработка после ковки: после ковки корпусная часть часто подвергается процессам термообработки для улучшения ее механических свойств, таких как твердость, прочность и пластичность.

Закалка: корпус может быть закален в воде или масле для быстрого охлаждения материала, закаливания его.

Отпуск: после закалки корпус может быть закален (повторно нагрет до более низкой температуры) для снятия внутренних напряжений и регулирования его твердости.

7. Механическая обработка и отделка

Обработка: кованый корпус часто требует обработки для достижения жестких допусков, гладких поверхностей и особых характеристик, таких как отверстия, резьба и канавки. Обычные процессы обработки включают точение, фрезерование и сверление.

Отделка поверхности: для улучшения внешнего вида и долговечности корпус может подвергаться обработке поверхности, такой как шлифовка, полировка или нанесение покрытия.

Покрытие: некоторые компоненты корпуса могут получать защитное покрытие (например, анодирование или оцинковку) для улучшения коррозионной стойкости и износостойкости.

8. Проверка и тестирование

Размерный контроль: корпусная часть тщательно измеряется, чтобы убедиться, что она соответствует указанным размерам и допускам.

Визуальный контроль: проверяются дефекты поверхности, такие как трещины, раковины или следы от инструмента.

Неразрушающий контроль (NDT): для обнаружения внутренних дефектов могут использоваться такие методы, как ультразвуковой контроль, рентгеновский или магнитопорошковый контроль.

Механические испытания: в зависимости от области применения корпус может подвергаться испытаниям на растяжение, испытаниям на твердость или испытаниям на усталость, чтобы подтвердить, что он соответствует требуемым стандартам производительности.

9. Окончательная сборка (если применимо)

Сборка: в некоторых случаях корпусная часть может быть собрана с другими компонентами (например, подшипниками, уплотнениями, валами или крышками) для создания полной подсборки для конкретного применения.

Упаковка: после завершения сборки детали ее очищают, упаковывают и готовят к отправке заказчику.

10. Доставка заказчику

Кованые корпусные детали поставляются заказчику вместе со всей необходимой документацией (например, сертификатами на материалы, отчетами о проверке), подтверждающей, что деталь соответствует всем спецификациям.