Станок гнутик для холодной ковки своими руками: Гнутик для холодной ковки своими руками (чертежи и фото)

Posted on By alexxlab Своими руками

Содержание

Ковка, литье и обработка с ЧПУ

Ковка, литье и обработка с ЧПУ

Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы на sheldonbrown.com благодарим Harris Cyclery за многолетнюю поддержку. Harris Cyclery закрылась, но мы продолжаем работать. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей, а также новостей о возможных новых связях.


Ковка, литье и обработка с ЧПУ

Джефф дель Папа
с Шелдоном «Сворфом» Брауном

Ковка

Чтобы что-то выковать, нужно сделать форму из очень хорошей стали. Вы кладете пластину из металла, который хотите выковать, между двумя половинками формы и сжимаете форму. ЖЕСТКИЙ! Как во многих десятках (а для крупных вещей и в сотнях) тонн, от пресса, что может перевесить ваш дом. (Подвижная половина формы называется «инструментом», неподвижная половина называется «матрицей». )

Металл течет, как зубная паста, и когда вы открываете форму, вы получаете свою деталь. Небольшая доводка, и он готов к использованию. Это дорогой процесс в настройке (формы очень дороги в изготовлении, а пресс, хотя и довольно простой, огромен и стоит соответственно), но если вы делаете много чего-то, это может быть довольно дешево. Кусок металла может быть холодным (по меркам металла, 1/3 его температуры плавления) или горячим (около точки плавления, примерно единственный вариант, если вы хотите выковать железо).

Другими распространенными процессами являются литье (заливка жидкого металла в форму) и обработка с числовым программным управлением (ЧПУ).

Самый сильный результат, как правило, от ковки. Когда металл остывает, он образует «зерна». Зерна крепкие, но не «слипаются» друг с другом идеально. Так что отливки вполне могут сломаться, и если посмотреть на излом, то будет видна бугристая «матовая» поверхность, так как она разделится между отдельными зернами. С точки зрения металлургов, он показывает плохую пластичность.

Когда вы выковываете кусок металла, высокое давление «разрушает» отдельные зерна. В результате получается немного плотнее и скорее сгибается, чем ломается. Он может быть намного прочнее отливки или такой же формы, вырезанной из плоского куска металла. Поверхность, так как она воспринимала самые высокие нагрузки, часто будет самой прочной, и чем меньше вы можете нарушить эту поверхность, тем прочнее будет деталь. Излом может фактически показать довольно блестящую поверхность, так как пространство между «зернами» исчезло. Направление потока при сжатии металла придает металлу зернистую структуру, немного напоминающую структуру дерева, что делает его значительно прочнее в определенных направлениях. Хорошо спроектированные кузнечные инструменты и штампы контролируют этот поток, чтобы сделать деталь наиболее прочной в направлениях, в которых она, как ожидается, будет подвергаться напряжению.

Обработка с ЧПУ

ЧПУ начинается с куска металла, иногда называемого «заготовкой».

(Заготовка:
   претенциозное слово, обозначающее «куск металла», используемое машинистами и маркетологами, чтобы сбить с толку посторонних.)

Этот кусок металла мог быть литым, кованым или прокатанным (зажатым между роликами, своего рода ограниченной ковкой, способной делать только плоские вещи с прямыми волокнами, такие как доска).

Он помещается в довольно стандартный станок, в котором установлены датчики положения и двигатели на ручках управления. По сути, это просто робот-механик. Вы используете вращающийся режущий инструмент, чтобы срезать весь металл, который не является вашей рукояткой. Трехмерный набросок металла с компьютерной интерполяцией, поэтому круги выглядят довольно гладкими.

Недостатки обработки на станках с ЧПУ

Есть пара вопросов. Во-первых, это тратит много металла. Убранный материал — это просто металлическая стружка, которую можно продать только на металлолом. Для сравнения, при ковке используется почти весь металл, за исключением небольшого количества «облоя», которое просачивается в трещину между инструментом и матрицей.

Процесс может занять много времени — вы можете удалить пару кубических дюймов металла в минуту. (ограничено в основном вашей способностью удерживать трение при резке от перегрева и, возможно, плавления. Это особенно важно для режущего инструмента, который может быть сильно ослаблен, если вы нагреете его слишком сильно, не говоря уже о близком к плавлению), Часть который «растягивается», как ваша правая рукоятка, может занять 10 минут или более, по сравнению с небольшим количеством секунд, которое требуется для цикла нажатия. (Большой пресс может изготавливать несколько деталей за раз, обеспечивая еще более высокую производительность.)

Это сложные машины, полные сервомеханизмов и измерительных технологий, которые могут измерять до 0,005 мм (0,0001 дюйма), когда они покрыты маслом. Станок с ЧПУ имеет как минимум 6 двигателей (в том числе несколько для смены инструментов и один или несколько для перекачки масла). и охлаждающей жидкости в разных местах). Это приводит к эксплуатационным расходам, которые могут значительно превышать 1 доллар в минуту (компьютер больше не является значительной частью затрат).

О да, сила. Что ж, если вы отрежете металл, у него не будет такой плотной поверхности, как у поковки. Хуже того, могут быть внутренние углы, которые имеют острое соединение. Это «концентраторы напряжения», места, где могут начаться трещины (в любом металле, но алюминий особенно чувствителен к этому. Титан еще хуже).

Преимущества обработки с ЧПУ

Вы не можете использовать острый внутренний угол на поковке, вы никогда не сможете вытащить деталь из формы. Таким образом, все внутренние углы должны быть шире 90 градусов и иметь закругленные края (если у вас есть штамп (форма), который пытается сформировать острый угол, он будет резать, а не вдавливать металл на место.

ЧПУ не накладывает таких ограничений, хотя, чтобы получить красиво закругленные углы, вам, возможно, придется сменить инструмент, чтобы сделать последний проход. (Вы используете плоский инструмент, чтобы избавиться от большей части металла на плоских участках, и используете инструмент с круглым концом, чтобы сформировать внутренний радиус там, где это необходимо. ) Таким образом, устранение концентраторов напряжения означает более дорогое время обработки.

Почему ЧПУ?

Так зачем вообще ЧПУ? Ну, это хорошо для создания небольшого количества сложных форм. На самом деле, это просто то, что нужно для изготовления форм (называемых инструментами и штампами) для ковки. (В результате технология ЧПУ фактически снизила затраты на «инструмент», связанные с ковкой!) Она получила самый большой импульс от ракетчиков. Если вы планируете построить всего 30 штук, ЧПУ — это то, что нужно для деталей сложной формы, таких как стойка шасси на этом истребителе.

Дивиденд мира оставил кучу магазинов с избыточными мощностями ЧПУ. Поскольку стоимость машины, «просто простаивающей без дела», может легко превышать половину ее стоимости, когда она работает на полную мощность при оплачиваемой работе, нужно было найти для нее что-то, или банк может вызвать аукциониста. Они искали вещи, которые могли бы принести немного денег, чтобы внести арендные платежи. Бутик запчастей для велосипедов и других вещей, где «ракетостроение» добавляет достаточно маркетинговой привлекательности, чтобы преодолеть неэффективность CNC, были тем, за что ухватились эти магазины. (для других взгляните на клюшки для гольфа или запчасти для мотоциклов и автомобилей)

Пресс, несмотря на то, что он большой и тяжелый, представляет собой очень простую «нетехнологичную» машину, требующую минимального обслуживания. По большей части они слишком глупы, чтобы сломаться. Самой сложной частью пресса являются датчики, которые следят за тем, чтобы тело оператора не мешало, прежде чем оно начнет двигаться. Это либо один двигатель, соединенный с насосом, и большой гидравлический поршень, либо «кузница», большой кусок металла с механизмом, который поднимает и опускает его. (ЗВОН!!!!!). Нет причудливого измерительного механизма. Никакого компьютера, если только рядом с ним нет робота для загрузки и выгрузки готовых деталей.

Почему кузница?

ЧПУ является хорошим дополнением к ковке.

Есть много форм, которые ковка не может произвести. Внутренняя резьба, например. Таким образом, вы можете взять необработанную кованую заготовку кривошипа из пресса, а затем поместить ее в станок с ЧПУ, чтобы нарезать отверстия для педалей, съемника кривошипа и болтов звездочки. Конечно, если бы вы производили их миллионами, вы бы просто установили простую машину, которая могла бы только сверлить отверстия и нарезать резьбу.

Если вы знаете, что будете производить 50 000 штук в год, и это всегда будет 5 отверстий в круге диаметром 110 мм, вы программируете ЧПУ, чтобы сделать приспособление, которое удерживает 5 сверл в этом круге и заставляет их вращаться в унисон. . Добавьте еще один бит посередине, направленный вниз, чтобы обрезать резьбу съемника, и № 7, чтобы нарезать резьбу в отверстии педали. Это быстрее, чем компьютер (который делает одно или самое большее два отверстия за раз и тратит время на перемещение детали к месту для следующего отверстия) и намного дешевле в эксплуатации.

Ни то, ни другое не требует каких-либо навыков со стороны операторов, и действительно может быть машина для захвата и размещения, которая специализируется на укладке деталей. Он не идеален, он может выполнять только одну эту работу. Хотите поменять болтовые круги? Вы должны сделать новую машину. Возможно, стоит сделать его изменяемым, чтобы он мог делать 170 и 175, может быть, лучше просто сделать две разные машины.

[На самом деле, я думаю, что они обычно используют одни и те же поковки / отливки для всех длин шатунов, просто обрезают их в разных местах, за исключением, возможно, супер-топовых моделей.]

  • Что нового
  • Шелдон Браун на Facebook
  • Отзывы и вопросы по сайту

Статьи Шелдона Брауна и других

  • Что нового
  • Новички
  • Велосипедный глоссарий
  • Тормоза
  • Поездка на работу
  • Велокомпьютеры
  • Сделай сам
  • Очерки и художественная литература
  • Семейный велосипед
  • Фиксированная передача
  • Рамки
  • Шестерни и трансмиссии
  • Юмор
  • Старые велосипеды
  • Советы по ремонту
  • Односкоростной
  • Тандемы
  • Универсал
  • Видео
  • Колеса
  • Переводы
  • Шелдон — мужчина

Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы на sheldonbrown.

com благодарим Harris Cyclery за многолетнюю поддержку. Harris Cyclery закрылась, но мы продолжаем работать. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей, а также новостей о возможных новых связях.

Если вы хотите сделать ссылку или закладку на эту страницу, URL-адрес:
https://www.sheldonbrown.com/dp-forging.html

Последнее обновление: Гарриет Фелл

Металлообработка

Что мы делаем