Strona główna / Procesy kucia
Procesy kucia: swobodne, matrycowe, pierścienie walcowane, na zimno i spęczanie
Masa, kształt i roczna ilość części decydują o procesie, a proces decyduje o tym, którzy dostawcy mogą złożyć ofertę. Ta strona pomaga zawęzić wybór, a potem wystarczy wysłać rysunek, by dopasować dostawców.
Porównanie procesów
Zakresy są typowe, a nie graniczne. Poszczególni dostawcy obejmują tylko część każdego zakresu.
| Proces | Co wytwarza | Typowy rozmiar | Typowa tolerancja | Koszt oprzyrządowania | Sensowna ilość |
|---|---|---|---|---|---|
| Kucie swobodne | Wały, bloki, tarcze, tuleje i pręty stopniowane, kształtowane między płaskimi lub prostymi bijakami. | Od około 5 kg do ponad 50 t | Naddatek na obróbkę kilka mm na stronę | Niski. Standardowe bijaki płaskie i typu V | od 1 do kilkuset |
| Kucie matrycowe | Kształty zbliżone do gotowych, jak korbowody, kołnierze, odkuwki kół zębatych, widełki i dźwignie. Metal wypełnia wnękę wyciętą w matrycach. | Około 0.1 do 250 kg | Około ±0.5 do ±1.5 mm, plus skosy 3 do 7° | Wysoki. Jeden komplet matryc na numer części | Od kilkuset do setek tysięcy |
| Pierścienie walcowane bezszwowo | Pierścienie, bieżnie łożysk, łożyska wieńcowe i odkuwki kołnierzy. Przebitą tarczę wywalcowuje się na wymiar. | Średnica zewnętrzna od około 100 mm do kilku metrów | Naddatek na obróbkę kilka mm | Niski. Głównie standardowe walce | od 1 do tysięcy |
| Kucie na zimno i na ciepło | Małe części okrągłe, takie jak wały, łączniki, części wielowypustowe i odkuwki kół zębatych, kształtowane w temperaturze pokojowej lub zbliżonej do niej. | Od kilku gramów do kilku kg | Około ±0.05 do ±0.25 mm | Wysoki. Oprzyrządowanie wielostanowiskowe | Dziesiątki tysięcy i więcej |
Kucie swobodne
Metal jest prasowany lub młotowany między płaskimi albo prosto ukształtowanymi bijakami i obracany między uderzeniami. Operator kształtuje część krok po kroku, więc nie wycina się matrycy dla numeru części.
- Najlepsze dlaWałów, bloków, tarcz, tulei i prętów stopniowanych. Części jednostkowych i małoseryjnych oraz części zbyt dużych dla jakiejkolwiek matrycy zamkniętej.
- Typowy rozmiarOd około 5 kg do ponad 50 t.
- TolerancjaNaddatek na obróbkę kilka mm na stronę przy małych częściach, więcej przy dużych.
- OprzyrządowanieStandardowe bijaki płaskie i typu V. Termin zależy od materiału i czasu pieca, a nie od oprzyrządowania.
- Na co uważaćOdkuta forma jest zgrubna, więc trzeba liczyć się z większą obróbką niż przy kuciu matrycowym. Przy dużych wałach i częściach ciśnieniowych warto zapytać o stopień przekucia.
- Co wpisać w RFQWymiary po wykończeniu lub obróbce zgrubnej, stop, obróbkę cieplną, masę po kuciu, ilość i wymagane badania.
- Powiązane poradniki
- Kucie swobodne czy matrycowe: co wybrać do swojej części
Kucie matrycowe
Nagrzany wsad jest prasowany lub młotowany we wnęce wyciętej w dwóch matrycach. Metal wypełnia wnękę, a nadmiar wypływa jako wypływka, którą się obcina.
- Najlepsze dlaKorbowodów, kołnierzy, odkuwek kół zębatych, widełek, dźwigni i korpusów zaworów, od kilkuset do setek tysięcy sztuk rocznie.
- Typowy rozmiarOkoło 0.1 do 250 kg.
- TolerancjaOkoło ±0.5 do ±1.5 mm, plus skosy 3 do 7°.
- OprzyrządowanieJeden komplet matryc na numer części. Płaci się za niego raz, a jego koszt zależy od wielkości i złożoności części.
- Na co uważaćKoszt matryc i termin. Poniżej kilkuset sztuk rocznie kucie swobodne lub obróbka z pręta mogą kosztować mniej. Wypływka i odcięcia często dodają 20 do 40% do masy wsadu.
- Co wpisać w RFQRysunek kształtu po kuciu lub części gotowej, masę, roczną ilość, stop oraz kto płaci za matryce i kto jest ich właścicielem.
Kucie pierścieni walcowanych bezszwowo
Przebita tarcza jest nagrzewana i ściskana między obracającym się trzpieniem a walcem napędowym. Ścianka staje się cieńsza, a średnica rośnie. Walce kształtowe pozwalają wytwarzać pierścienie profilowane.
- Najlepsze dlaBieżni łożysk, łożysk wieńcowych, odkuwek kołnierzy i wieńców zębatych oraz pierścieni do turbin i zbiorników ciśnieniowych.
- Typowy rozmiarŚrednica zewnętrzna od około 100 mm do kilku metrów.
- TolerancjaNaddatek na obróbkę kilka mm.
- OprzyrządowanieGłównie standardowe walce. Pierścienie profilowane mogą wymagać walców kształtowych.
- Na co uważaćBezszwowy oznacza brak spoiny, a włókna biegną wzdłuż pierścienia. Każda walcarka ma własne limity średnicy, wysokości i grubości ścianki, więc należy porównać OD, ID i wysokość z zakresem dostawcy.
- Co wpisać w RFQOD, ID i wysokość po kuciu lub po wykończeniu, ewentualny profil, stop, obróbkę cieplną i badania.
Kucie na zimno i na ciepło
Kucie na zimno kształtuje metal w temperaturze pokojowej. Kucie na ciepło nagrzewa go do kilkuset stopni, wciąż poniżej zakresu kucia na gorąco. Oba procesy używają oprzyrządowania wielostanowiskowego i działają w dużych seriach.
- Najlepsze dlaŁączników, małych wałów, części wielowypustowych, nasadek i odkuwek kół zębatych. Prostych, głównie okrągłych kształtów.
- Typowy rozmiarOd kilku gramów do kilku kg.
- TolerancjaOkoło ±0.05 do ±0.25 mm, z czystą powierzchnią.
- OprzyrządowanieWysoki koszt. Matryce wielostanowiskowe dla każdego numeru części.
- Na co uważaćDuże siły kształtowania ograniczają proces do stopów podatnych na kształtowanie, takich jak stal nisko- i średniowęglowa, aluminium i niektóre gatunki stali nierdzewnej. Poniżej dziesiątek tysięcy sztuk rocznie oprzyrządowanie rzadko się zwraca.
- Co wpisać w RFQRysunek, stop, roczną ilość, tolerancję na średnicach krytycznych i ewentualną obróbkę cieplną.
Kucie przez spęczanie
Koniec nagrzanego pręta jest chwytany i dociskany wzdłuż osi, tak że staje się krótszy i grubszy. W ten sposób powstają łby i kołnierze na długich, smukłych częściach.
- Najlepsze dlaŁbów śrub, wałów z kołnierzem lub kołnierzykiem, trzonków zaworów i końcówek osi.
- Typowy rozmiarZależy od spęczarki. Proszę zapytać każdego dostawcę o zakres średnic prętów.
- TolerancjaZbliżona do kucia matrycowego w części spęczanej. Odcinek pręta zachowuje tolerancję materiału wyjściowego.
- OprzyrządowanieMatryce chwytające i narzędzia do spęczania dla każdej części.
- Na co uważaćNiepodparta długość pręta w stosunku do jego średnicy ogranicza, ile można spęczyć jednym uderzeniem, więc długi łeb może wymagać kilku etapów.
- Co wpisać w RFQŚrednicę pręta, rozmiar łba lub kołnierza, długość całkowitą, stop i ilość.
Wybór procesu
Proszę zacząć od kształtu i rocznej ilości. To reguły kciuka. Przypadki graniczne są częste, dlatego dostawcy czytają rysunek przed wyceną.
- Kształt pierścienia, dowolny rozmiarPierścień walcowany bezszwowo. Pierścień wycięty z blachy lub pręta marnuje materiał i przecina włókna.
- Mała część okrągła, dziesiątki tysięcy rocznieKucie na zimno lub na ciepło. Ciasna tolerancja i niewielka obróbka pokrywają koszt oprzyrządowania.
- Długa smukła część z łbem lub kołnierzemKucie przez spęczanie, które kształtuje łeb z końca pręta.
- Do około 250 kg, od kilkuset sztuk rocznieKucie matrycowe. Kształt zbliżony do gotowego, a komplet matryc rozłożony na całą serię.
- Sztuka jednostkowa, bardzo duża lub poniżej kilkuset rocznieKucie swobodne. Bez matryc dla konkretnej części i z większym naddatkiem na obróbkę.
Pytania o procesy kucia
Skąd mam wiedzieć, jakiego procesu kucia wymaga moja część?
Decydują masa, kształt i roczna ilość. Pierścienie trafiają do walcowania pierścieni, a małe części okrągłe w dziesiątkach tysięcy sztuk do kucia na zimno lub na ciepło. Części średniej wielkości od kilkuset sztuk wzwyż trafiają do kucia matrycowego, a sztuki jednostkowe lub bardzo duże do kucia swobodnego. Jeśli nie mają Państwo pewności, proszę wybrać w formularzu RFQ opcję "Not sure" (Nie wiem) i wysłać rysunek.
Czy jeden dostawca może wykonywać więcej niż jeden proces?
Niektóre kuźnie prowadzą dwa lub więcej procesów, na przykład kucie matrycowe razem ze swobodnym albo swobodne razem z walcowaniem pierścieni. Niewiele prowadzi wszystkie. Dopasowujemy według procesu, którego wymaga Państwa część, więc nie muszą Państwo wiedzieć, kto co robi.
Czy kucie jest zawsze lepsze niż obróbka z pręta?
Nie. Kucie się opłaca, gdy część jest narażona na obciążenia zmęczeniowe lub udarowe, gdy większość pręta zamieniłaby się w wióry albo gdy wolumen pokrywa koszt oprzyrządowania. Przy kilku sztukach o prostym kształcie wycięcie z pręta jest często tańsze.
Czym różni się kucie na gorąco, na ciepło i na zimno?
Kucie na gorąco nagrzewa stal do około 1100 do 1250 °C. Kucie na ciepło odbywa się w kilkuset stopniach, a kucie na zimno w temperaturze pokojowej. Im goręcej, tym większe części i większy naddatek na obróbkę. Im zimniej, tym ciaśniejsza tolerancja i lepsza powierzchnia, ale części są mniejsze, a koszt oprzyrządowania wyższy.
Nie ma pewności, jakiego procesu wymaga część?
Proszę wybrać w formularzu "Not sure" (Nie wiem) i wysłać rysunek, masę oraz roczną ilość. Dopasujemy do 3 dostawców i odpowiemy w ciągu 24 godzin roboczych.