อัตราส่วนการตีขึ้นรูปในการตีขึ้นรูปแบบเปิดคืออะไร?

การตีเป็นกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปโลหะโดยใช้แรงอัด การตีขึ้นรูปแบบเปิดเป็นการตีรูปแบบเฉพาะเจาะจงโดยที่โลหะถูกบีบอัดระหว่างแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงแบนหรือธรรมดา 2 ชิ้น ทำให้โลหะไหลได้อย่างอิสระในหลายทิศทาง แนวคิดหลักประการหนึ่งในการตีขึ้นรูปแบบเปิดคืออัตราส่วนการตีขึ้นรูป ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณภาพและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์หลอม ในฐานะซัพพลายเออร์การตีขึ้นรูปแบบเปิด การทำความเข้าใจและการปรับอัตราส่วนการตีขึ้นรูปให้เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการส่งมอบการตีขึ้นรูปคุณภาพสูงให้กับลูกค้าของเรา

อัตราส่วนการตีขึ้นรูปคืออะไร?

อัตราส่วนการตีหมายถึงอัตราส่วนของพื้นที่หน้าตัดของเหล็กแท่งหรือแท่งโลหะเริ่มต้นต่อพื้นที่หน้าตัดของชิ้นส่วนที่ตีขึ้นรูปขั้นสุดท้าย ในแง่คณิตศาสตร์สามารถแสดงได้ดังนี้:

อัตราส่วนการตี = พื้นที่หน้าตัดเริ่มต้น / พื้นที่หน้าตัดสุดท้าย

ตัวอย่างเช่น ถ้าเราเริ่มต้นด้วยเหล็กแท่งเล็กที่มีพื้นที่หน้าตัด 100 ตารางนิ้ว แล้วหลอมให้เป็นส่วนที่มีพื้นที่หน้าตัด 20 ตารางนิ้ว อัตราส่วนการตีขึ้นรูปคือ 100/20 = 5

อัตราส่วนนี้เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญเนื่องจากสะท้อนถึงปริมาณการเสียรูปของโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูป โดยทั่วไปอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่สูงขึ้นหมายถึงการเสียรูปที่ครอบคลุมมากขึ้น ซึ่งอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลของโลหะหลอม

ความสำคัญของอัตราส่วนการตีขึ้นรูปในการตีขึ้นรูปแบบเปิด

การปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค

ในระหว่างการตีขึ้นรูปแบบเปิด เม็ดโลหะจะมีรูปร่างผิดปกติและยาวขึ้น อัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่สูงขึ้นจะทำให้เกรนละเอียดมากขึ้น เมื่อโลหะถูกเปลี่ยนรูปเป็นจำนวนมาก เม็ดหยาบดั้งเดิมจะถูกแบ่งออกเป็นเม็ดเล็กลงและสม่ำเสมอมากขึ้น โครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการปรับปรุงนี้ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลดีขึ้น เช่น ความแข็งแรง ความเหนียว และความเหนียวที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานที่ต้องการส่วนประกอบที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์ อัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้ได้สมรรถนะทางกลที่ต้องการ

การกำจัดข้อบกพร่อง

การตีขึ้นรูปแบบเปิดสามารถช่วยขจัดข้อบกพร่องภายในของโลหะได้ อัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เพียงพอช่วยให้แน่ใจว่าความพรุน ช่องว่าง และความต่อเนื่องภายในอื่นๆ ในแท่งเหล็กหรือแท่งโลหะเริ่มแรกถูกปิด แรงอัดที่เกิดขึ้นระหว่างการตีโลหะบังคับให้โลหะไหลและเติมเต็มช่องว่างเหล่านี้ ปรับปรุงความสมบูรณ์โดยรวมของชิ้นส่วนที่หลอม นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่สำคัญซึ่งมีข้อบกพร่องอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้

การควบคุมแอนไอโซโทรปี

Anisotropy หมายถึงการพึ่งพาทิศทางของคุณสมบัติเชิงกลในวัสดุ ในการตีขึ้นรูปแบบเปิด อัตราส่วนการตีสามารถใช้เพื่อควบคุมระดับของแอนไอโซโทรปี ด้วยการเลือกอัตราส่วนการตีและทิศทางการตีอย่างระมัดระวัง เราสามารถจัดโครงสร้างเกรนในลักษณะที่ปรับคุณสมบัติทางกลให้เหมาะสมในทิศทางที่ต้องการได้ ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานบางอย่าง เราอาจต้องการความแข็งแกร่งที่สูงขึ้นในทิศทางตามยาว และสามารถใช้อัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราส่วนการตีขึ้นรูป

ประเภทวัสดุ

วัสดุที่แตกต่างกันมีการตอบสนองต่อการปลอมที่แตกต่างกัน โลหะบางชนิด เช่น อลูมิเนียมและทองแดง มีความเหนียวมากกว่าและสามารถทนต่ออัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่สูงขึ้นได้โดยไม่แตกร้าว ในทางกลับกัน วัสดุที่เปราะ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูงบางชนิด อาจต้องใช้อัตราส่วนการตีขึ้นรูปอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหัก ในฐานะซัพพลายเออร์การตีขึ้นรูปแบบเปิด เราจำเป็นต้องมีความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ เพื่อกำหนดอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมสำหรับแต่ละงาน

อุปกรณ์ตีขึ้นรูป

กำลังการผลิตและความสามารถของอุปกรณ์การตีขึ้นรูปยังจำกัดอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่สามารถทำได้อีกด้วย เครื่องตีขึ้นรูปขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถใช้แรงได้มากขึ้น ทำให้มีอัตราส่วนการตีที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ยังต้องได้รับการบำรุงรักษาและสอบเทียบอย่างเหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงการดำเนินการตีขึ้นรูปที่แม่นยำและสม่ำเสมอ

เรขาคณิตส่วนหนึ่ง

รูปร่างและขนาดของชิ้นส่วนปลอมแปลงขั้นสุดท้ายอาจส่งผลต่ออัตราส่วนการปลอมแปลง รูปทรงที่ซับซ้อนอาจต้องใช้ขั้นตอนการตีขึ้นรูปหลายขั้นตอนและการดำเนินการขั้นกลาง ซึ่งอาจส่งผลต่ออัตราส่วนการตีขึ้นรูปโดยรวม ตัวอย่างเช่น หากชิ้นส่วนมีส่วนที่บางหรือมีลักษณะที่ซับซ้อน อัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่ต่ำกว่าอาจจำเป็นเพื่อป้องกันการแตกร้าวหรือการเสียรูปมากเกินไปในพื้นที่เหล่านั้น

การกำหนดอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุด

การกำหนดอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ประสบการณ์ ความรู้ทางวิศวกรรม และการทดสอบผสมผสานกัน ในฐานะซัพพลายเออร์การตีขึ้นรูปแบบเปิด เราปฏิบัติตามแนวทางที่เป็นระบบ:

การวิเคราะห์วัสดุ

ขั้นแรกเราจะวิเคราะห์ความต้องการวัสดุในส่วนของลูกค้า ซึ่งรวมถึงการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ เช่น ความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียว ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและคุณสมบัติของวัสดุ เราสามารถประมาณช่วงของอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่เหมาะสมได้

ทบทวนการออกแบบชิ้นส่วน

เราตรวจสอบการออกแบบชิ้นส่วนเพื่อทำความเข้าใจรูปทรงและขนาดของชิ้นส่วน ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอาจต้องมีแนวทางที่กำหนดเองมากขึ้นในการเลือกอัตราส่วนการปลอม นอกจากนี้เรายังพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความคลาดเคลื่อนที่ต้องการและผิวสำเร็จ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้อาจได้รับผลกระทบจากอัตราส่วนการตีขึ้นรูป

การจำลองและการทดสอบ

เราใช้ซอฟต์แวร์จำลองการตีขึ้นรูปขั้นสูงเพื่อสร้างแบบจำลองกระบวนการตีขึ้นรูปและคาดการณ์ผลกระทบของอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่แตกต่างกันในชิ้นส่วนสุดท้าย สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถปรับกระบวนการให้เหมาะสมก่อนการผลิตจริง นอกจากนี้ เรายังทำการทดสอบทางกายภาพกับการตีขึ้นรูปตัวอย่างเพื่อตรวจสอบผลการจำลองและทำการปรับเปลี่ยนอัตราส่วนการตีขึ้นรูปที่จำเป็น

เปรียบเทียบกับกระบวนการตีขึ้นรูปอื่นๆ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแนวคิดเรื่องอัตราส่วนการตีขึ้นรูปยังมีอยู่ในกระบวนการตีขึ้นรูปอื่นๆ เช่นการตีขึ้นรูปด้วยความประทับใจและการตีขึ้นรูปแบบปิด- อย่างไรก็ตาม ความสำคัญและการใช้อัตราส่วนการปลอมอาจแตกต่างกันไป

ในการตีขึ้นรูปด้วยความประทับใจ โลหะจะถูกบังคับให้เข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างเฉพาะ แม้ว่าอัตราส่วนการตีขึ้นรูปยังคงส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติ แต่การออกแบบแม่พิมพ์และความจำเป็นในการเติมคาวิตี้อย่างแม่นยำอาจทำให้เกิดข้อจำกัดเพิ่มเติมได้ ในการตีขึ้นรูปแบบปิด โลหะจะถูกปิดสนิทในแม่พิมพ์ และอัตราส่วนการตีอาจควบคุมได้ยากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการตีขึ้นรูปแบบเปิด การตีขึ้นรูปแบบเปิดให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในแง่ของการปรับอัตราส่วนการตีขึ้นรูปให้ตรงตามความต้องการเฉพาะ เนื่องจากโลหะสามารถไหลได้อย่างอิสระในระดับหนึ่ง

บทสรุป

ในฐานะซัพพลายเออร์การตีขึ้นรูปแบบเปิด อัตราส่วนการตีขึ้นรูปเป็นแนวคิดพื้นฐานที่เราต้องเชี่ยวชาญ เป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาคุณภาพ ประสิทธิภาพ และความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ปลอมแปลงของเรา ด้วยการพิจารณาประเภทวัสดุ รูปทรงของชิ้นส่วน และปัจจัยอื่นๆ อย่างรอบคอบ เราจะสามารถปรับอัตราส่วนการตีขึ้นรูปให้เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการและกำจัดข้อบกพร่อง ไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ พลังงาน หรืออุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการส่วนประกอบปลอมแปลงคุณภาพสูง ความเชี่ยวชาญของเราในการควบคุมอัตราส่วนการปลอมแปลงช่วยให้เราสามารถจัดหาผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของคุณได้

หากคุณสนใจบริการแม่พิมพ์ตีขึ้นรูปแบบเปิดของเรา และต้องการหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาโดยละเอียด เรามุ่งมั่นที่จะทำงานอย่างใกล้ชิดกับคุณเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้รับการตีขึ้นรูปแม่พิมพ์แบบเปิดคุณภาพดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ

อ้างอิง

• ดีเทอร์, จีอี (1986) โลหะวิทยาเครื่องกล. แมคกรอว์ - ฮิลล์
• คัลปักเจียน, เอส., และชมิด, เอสอาร์ (2014) วิศวกรรมการผลิตและเทคโนโลยี เพียร์สัน.
• คณะกรรมการคู่มือ ASM (1998) คู่มือ ASM เล่ม 14A: งานโลหะ: การตีขึ้นรูป เอเอสเอ็ม อินเตอร์เนชั่นแนล