Penempaan Cincin Bergulung: Proses Cincin Lancar, Toleransi dan Pemeriksaan Pembekal

Cincin biasanya gagal apabila logam bertemu dengan dirinya sendiri. Itu boleh jadi jahitan kimpalan, atau tepi terpotong yang menghalang aliran butiran di landasannya. Penempaan cincin bergulung wujud untuk menghilangkan titik lemah itu. Daripada memotong cincin daripada plat atau mengimpal satu stok bar, proses itu bermula dengan prabentuk berbentuk donat yang ditebuk dan menggulungnya sehingga bahan itu telah diperah ke dalam aliran bijian lilitan berterusan sekitar 360 darjah penuh.

Kesimpulannya dahulu, kerana ia menjimatkan kerja semula kemudian. Jika gelang membawa tork, tekanan dalaman, beban undur atau kitaran tugas kelesuan, gelang bergolek lancar biasanya merupakan laluan yang betul, walaupun kosnya lebih daripada gelang plat potongan plasma. Jika bahagian itu adalah pengatur jarak tegasan rendah atau penutup rata, penggulungan jarang bernilai langkah tambahan. Selebihnya halaman ini menerangkan cara proses berjalan, toleransi yang diharapkan sebagai palsu dan perkara yang perlu disahkan sebelum mengeluarkan pesanan pembelian.

Mengapa Cincin Bergolek Lancar Memukul Potongan atau Dikimpal

Logam mempunyai arah apabila ia telah dikerjakan. Penempaan memasukkan kemasukan dan sempadan bijian dengan arah aliran bahan, dan gelek gelang menjajarkannya di sekeliling lilitan, iaitu betul-betul arah di mana gelang berputar membawa tegasan gelungnya. Tiga akibat penting dalam perkhidmatan.

Tiada jahitan kimpalan bermakna tiada zon terjejas haba dan tiada keperluan pemeriksaan kimpalan di bahagian yang paling tertekan pada bahagian tersebut.
Aliran butiran gelung berterusan memberikan rintangan keletihan yang lebih baik dan gelagat penangkapan retak yang lebih baik daripada gelang dipotong dari plat, di mana aliran berjalan dalam garis lurus dan hanya berhenti di tepi potong.
Melalui perubahan bentuk semasa bergolek menutup keliangan dalaman yang ditinggalkan daripada jongkong atau kembang asal, itulah sebabnya gelang yang digulung lebih disukai untuk pengekalan tekanan dan komponen yang sangat dimuatkan.

Cincin yang dipotong bukanlah bahagian yang buruk secara automatik. Untuk pengatur jarak bukan struktur, cincin pelindung atau bahagian pembaikan sekali sahaja, pemotongan dari plat adalah pantas dan murah. Kesilapan yang mahal ialah menentukan cincin potong untuk tugas yang memerlukan sifat aliran palsu, kemudian menemui perbezaan kegagalan medan atau penolakan yang tidak dijangka pada pemeriksaan ultrasonik.

Urutan Penempaan Cincin Bergulung, Langkah demi Langkah

Bergolek gelang ialah separuh kedua daripada urutan penempaan yang lebih panjang, dan separuh masa pertama menentukan betapa baiknya separuh masa kedua. Laluan biasa berjalan seperti berikut.

Potong bilet kepada berat yang dikira dan panaskan kepada suhu penempaan dalam relau terkawal.
Kecewakan bilet untuk meningkatkan keratan rentas dan menyatukan struktur tuang.
Tebuk kosong yang kecewa dengan pukulan untuk mencipta prabentuk berongga, selalunya digambarkan sebagai derma.
Letakkan preform di antara gulungan utama dan mandrel. Gulungan utama memacu, mandrel menekan ke dalam, dan dinding menipis apabila diameter tumbuh.
Bawa masuk gulungan paksi atau kon untuk mengawal ketinggian dan segi empat sama muka semasa cincin mengembang.
Gulung ke saiz akhir, kemudian kawal penyejukan, rawatan haba, mesin dan periksa.

Pembolehubah kritikal ialah nisbah pengurangan, bermakna berapa banyak ketebalan dinding dikurangkan semasa bergolek berbanding dengan dinding prabentuk. Prabentuk yang ditebuk terlalu nipis, atau digulung dengan pengurangan terlalu sedikit, mungkin berakhir dengan ubah bentuk yang tidak mencukupi dalam gerek dan struktur yang kurang seragam. Prabentuk yang terlalu berat membazirkan bahan dan masa bergolek. Inilah sebabnya mengapa gelek cincin dirancang ke belakang dari bahagian siap, bukan ke hadapan daripada apa-apa bilet yang kebetulan berada di rak.

Kilang paksi jejari mengendalikan kebanyakan kerja perindustrian, dan kilang gelek gelang menegak adalah perkara biasa untuk diameter yang lebih besar di mana gelang memerlukan sokongan semasa ia berkembang. Julit saiz adalah luas. Cincin dari kira-kira 200 mm hingga beberapa meter diameter luar dibuat berdasarkan prinsip yang sama, dengan ketebalan dinding, ketinggian dan kapasiti mesin menentukan laluan mana yang sesuai dengan kerja.

Membandingkan Laluan Pengeluaran Cincin

Sebelum memilih proses, ia membantu untuk melihat di mana setiap laluan sebenarnya menang. Perbandingan di bawah menggunakan aliran butiran, keadaan jahitan dan penggunaan bahan sebagai kriteria penentu.

Jadual 1: Perbandingan laluan pengeluaran biasa bagi komponen berbentuk cincin, berdasarkan aliran butiran, keadaan jahitan dan penggunaan bahan.
Laluan	Aliran bijirin	Keadaan jahitan	Penggunaan bahan	Di mana ia sesuai
Penempaan cincin bergulung	Berterusan dan lilitan, sejajar dengan tegasan gelung	tiada	Sederhana, bahagian tengah yang bertindik selalunya boleh digunakan semula	Gelang gear, perlumbaan galas, bebibir, gelang penahan tekanan
Cincin dipotong dari pinggan	Ikut arah bergolek plat dan berhenti di tepi potong	tiada dalam gelanggang, tetapi sifat adalah arah	Tinggi, cakera tengah sering lusuh	Pengatur jarak bukan struktur, penutup, satu bahagian
Fabrikasi yang dikimpal	Terganggu pada kimpalan dan di zon terjejas haba	Satu atau lebih kimpalan membujur	Rendah untuk diameter yang sangat besar	Saluran, pengawal, sokongan tekanan rendah
Tiub lancar dipotong mengikut panjang	Paksi, di sepanjang paksi tiub dan bukannya di sekelilingnya	tiada	Baik, tetapi terhad kepada saiz tiub standard	Sendal dinding nipis dan lengan

Apabila bahagiannya kosong bebibir, gelang gear, perlumbaan galas atau gelang gear turbin angin, gelek secara amnya adalah laluan yang lebih baik kerana beban servis bertindak mengikut arah gelung dan garisan alir berakhir di tempat tekanan berlaku.

Flange Forgings Terdapat dalam pelbagai bahan, ia mudah dipasang dan diselenggara, membolehkan pembinaan pesat pelbagai sistem saluran paip. Mempunyai perfo pengedap yang luar biasa... Lihat Produk →

Toleransi dan Sebagai Syarat Dipalsukan untuk Merancang Sekitar

Gelang bergulung dibekalkan sama ada sebagai gelek dengan elaun pemesinan, atau sebagai gelang mesin pemesinan kasar dan kalis. Memandangkan dimensi palsu adalah titik permulaan, bukan toleransi siap, dan angka berbeza dengan diameter, ketebalan dinding, bahan dan bilangan hantaran bergolek. Jadual di bawah menunjukkan julat umum untuk dijangka dan disahkan pada lukisan.

Jadual 2: Umum sebagai keadaan palsu untuk gelang yang digulung. Nilai sebenar bergantung pada diameter, ketebalan dinding, bahan dan pas bergolek, dan mesti disahkan pada lukisan.
Ciri	Umum sebagai keadaan palsu	Apa yang perlu disahkan dengan pembekal
Diameter luar	Kira-kira tambah atau tolak 1 peratus daripada nominal, atau 3 mm, yang mana lebih besar	Sama ada lukisan permukaan luar yang ditempa
Diameter lubang	Kira-kira 3 mm bersaiz besar pada cincin sederhana, lebih banyak pada dinding berat	Elaun pemesinan gerek minimum, kerana ini biasanya menentukan penerimaan
Ketebalan dinding	Nominal tambah 3 mm hingga tolak 1 mm pada gelang biasa	Sama ada kesipian sudah termasuk dalam elaun dinding
Ketinggian atau panjang paksi	Kira-kira tambah atau tolak 2 mm	Sama ada gulungan paksi berprofil digunakan untuk segi empat sama muka
Ovaliti	Kira-kira 0.5 peratus diameter sebagai panduan kerja	Sama ada pas saiz atau pelepasan tekanan termasuk dalam harga

Dua perkara praktikal menyusul. Sentiasa nyatakan elaun pemesinan minimum pada gerek dan bukannya diameter luar, kerana pembersihan gerek biasanya menentukan sama ada gelang boleh diselamatkan. Dan mengharapkan cincin dinding nipis, diameter besar adalah yang paling sukar untuk disimpan bulat. Ovality ialah tempat kebanyakan perselisihan faham antara pembeli dan pembekal bermula.

Penempaan Cincin Mengeras Dalam jentera suapan—khususnya untuk bahagian utama seperti cangkerang silinder, aci pemutar, dan paip penghantar kilang pelet, pengadun dan penghancur—gelang pengeras adalah ... Lihat Produk →

Pilihan Bahan dan Rawatan Haba untuk Penempaan Cincin

Penggulungan cincin berfungsi pada keluli karbon, keluli aloi, keluli tahan karat, aloi nikel dan aloi tembaga, dengan syarat bahan itu boleh ditebuk dan digulung di dalam tingkap suhu penempaannya. Pilihan biasa termasuk:

Karbon dan keluli aloi mikro untuk gelang struktur am dan pengatur jarak.
Keluli aloi yang dipadamkan dan dibaja seperti gred jenis 4140 untuk gelang gear, bebibir berat dan hab beban tinggi.
Gred pengerasan kes untuk gelang gear yang akan dikarburkan selepas ditempa.
Keluli tahan karat austenit seperti 316L untuk tugas kakisan dan kebersihan, dan gred martensit seperti 420 untuk gelang haus.

Rawatan haba harus didorong oleh keperluan harta akhir, bukan oleh kebiasaan. Menormalkan memperhalusi struktur sebelum pemesinan, pelindapkejutan dan suhu mencapai gabungan kekuatan dan keliatan tertentu, dan penyepuhlindapan larutan digunakan untuk gred austenit. Pada gelang tahan karat, julat suhu penempaan dan laluan penyejukan kedua-duanya penting, kerana gabungan yang salah boleh meninggalkan pemekaan atau struktur kasar yang tidak boleh diperbetulkan oleh pemesinan berikutnya. Lebih banyak latar belakang diliputi dalam artikel ini mengenai bagaimana untuk menempa penempaan keluli tahan karat .

Tempat Cincin Bergulung Digunakan dalam Peralatan Berat

Kotak gear turbin angin adalah contoh paling jelas bagi gelang bergulung yang melakukan kerja serius. Gear gelang, gear matahari dan pembawa planet dalam kelas 3 MW hingga 10 MW bersaiz dalam julat meter, berjalan di bawah tork undur dan dijangka bertahan selama dua dekad perkhidmatan, jadi gear gelang hampir selalunya merupakan gelang bergulung yang lancar dalam kes yang mengeras atau keluli aloi yang dipadam dan dibaja.

Wind Turbine 5MW-10MW 1st/2nd Stage Ring Gear Forgings

Turbin Angin 5MW-10MW Penempaan Gear Gelang Peringkat Pertama/2 Diperbuat daripada keluli aloi ketulenan tinggi seperti 18CrNiMo7-6, mereka menjalani proses pembentukan gelek gelek dan pelindapkejutan karburasi. Dengan kekerasan mencapai 58-62HRC dan... Lihat Produk →

Tugas-tugas lain mengikut logik yang sama, itulah sebabnya bentuk cincin terus muncul di seluruh industri berat:

Perlumbaan galas dan gelang galas slewing untuk kren, jengkaut dan peralatan pengendalian pelabuhan.
Komponen aci dan kemudi marin, di mana aliran palsu dan kebersihan ultrasonik dinyatakan sebelum perkara lain.
Bejana tekanan dan gelang peralatan penggerudian seperti kepala selongsong, penyangkut mandrel dan badan injap.
Perumah galas kilang gelek dan gulungan peluru, di mana gelang mesti menahan beban dan haus pada masa yang sama.

Cincin bebibir layak disebut berasingan kerana ia sangat biasa. Bebibir bergulung mengosongkan aliran butiran gelungnya, yang penting apabila terdedah kepada tekanan kitaran atau pergerakan jangka, dan mengelakkan kelemahan arah yang muncul dalam potongan daripada plat.

Perkara yang Perlu Disahkan dalam Pembekal Penempaan Cincin

Mulakan dengan senarai peralatan. Pembekal yang menggulung gelang di dalam rumah seharusnya boleh menyatakan saiz dan kapasiti kilangnya dan tukul atau penekannya, kerana nombor tersebut menentukan diameter dan julat berat yang boleh dihasilkan mengikut satu bahagian. Sebuah kedai yang menjalankan kilang gelek gelang menegak dalam kelas 1 m hingga 1.5 m bersama tukul tempa 3 tan, 5 tan dan 15 tan, contohnya, boleh menampung kedua-dua gelang sederhana dan kerja cetakan terbuka yang lebih berat tanpa melakukan sebarang langkah keluar.

Keupayaan pemeriksaan datang seterusnya. Tanya tentang ujian ultrasonik, ujian penembus zarah magnet atau pewarna, kekerasan dan ujian mekanikal mengikut piawaian yang diiktiraf, serta pelaporan dimensi. Kemudian tanyakan dokumentasi apa yang dibawa bersama bahagian itu, biasanya sijil pemeriksaan jenis 3.1 dengan kebolehkesanan nombor haba yang memautkan gelang siap kembali ke keluli ia berasal.

Akhir sekali, tanyakan tentang bahagian bukan standard perniagaan, kerana kebanyakan projek cincin berhenti menjadi standard apabila langkah berlubang, alur kunci, bebibir atau satu set lubang bolt muncul pada lukisan. Pembekal yang sudah mengendalikan penempaan tersuai tidak standard dan selesaikan pemesinan di bawah satu bumbung membuang keseluruhan rantaian pengangkutan dan langkah pemeriksaan semula daripada jadual.

Pengambilan Utama

Penempaan cincin bergulung menghasilkan gelang lancar dengan aliran butiran lilitan berterusan, yang merupakan pilihan yang betul untuk gelang di bawah tork, tekanan atau pemuatan keletihan.
Reka bentuk prabentuk dan nisbah pengurangan menentukan kualiti dalaman, jadi penggulungan mesti dirancang ke belakang dari bahagian siap.
Memandangkan dimensi palsu adalah titik permulaan. Setujui elaun gerek minimum dan bujur yang boleh diterima secara bertulis sebelum pemanasan pertama.
Bahan dan rawatan haba hendaklah dinyatakan daripada keperluan perkhidmatan, bukan disalin daripada lukisan lama.
Sahkan kapasiti kilang, skop pemeriksaan dan kebolehkesanan pensijilan sebelum membuat pesanan pembelian.