NO324165B1 - En smiprosess - Google Patents

En smiprosess Download PDF

Info

Publication number
NO324165B1
NO324165B1 NO20040634A NO20040634A NO324165B1 NO 324165 B1 NO324165 B1 NO 324165B1 NO 20040634 A NO20040634 A NO 20040634A NO 20040634 A NO20040634 A NO 20040634A NO 324165 B1 NO324165 B1 NO 324165B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
side units
blank
parts
tool
workpiece
Prior art date
Application number
NO20040634A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20040634L (no
NO20040634D0 (no
Inventor
Trygve Ruste
Original Assignee
Raufoss Tech As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raufoss Tech As filed Critical Raufoss Tech As
Priority to NO20040634A priority Critical patent/NO324165B1/no
Publication of NO20040634D0 publication Critical patent/NO20040634D0/no
Priority to DE112005000334T priority patent/DE112005000334T5/de
Priority to PCT/NO2005/000054 priority patent/WO2005077565A1/en
Priority to US10/588,977 priority patent/US20070277579A1/en
Publication of NO20040634L publication Critical patent/NO20040634L/no
Publication of NO324165B1 publication Critical patent/NO324165B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse vedrører smiing generelt, og nærmere bestemt senkesmiing av hjulopphengselementer i aluminium, for bilindustrien.
Teknisk bakgrunn
Den vanlige metoden for å smi aluminium er en arv fra klassisk stålsmiing. To pressformer eller senker monteres i en presse, og presses vertikalt mot hverandre mens deres form preges på et emne som ligger derimellom. Hver senke omfatter en negativ halvdel av formen til det ferdige produkt inngravert i senkematerialet; dimensjonen av formen er korrigert for temperaturen av emnet og senkeverktøyet. En bremseflate er frest inn langs kanten av hver halvdel. Når senkeverktøyene presses mot hverandre til sluttposisjonen, vil disse bremseflater danne en spalte av minimum 3 mm. Smiprosessen "knar" materialet, og riktig utført gir den en høyfast aluminiumslegering med meget stor utmatningsstyrke. Smiing er derfor særlig egnet for høyt påkjente komponenter, for eksempel i hjulopphenget i en bil.
Den klassiske smiprosessen har fire store ulemper:
1. Forholdsvis stort forbruk av materialer (mye "skrap"). Trykkoppbygningen for å fylle verktøyformen frembringes ved å bremse materialet i spalten. Spalten er integrert i synkeverktøyet, og følger bevegelsen av synkene. Spalten er derfor innledningsvis meget stor. Den store spalten vil tillate lett strømning av materiale gjennom spalten. Bare ved slutten av presseslaget blir det frembrakt tilstrekkelig trykk til å fylle formen. Det betraktes som et meget godt resultat å oppnå 30% skrap (vekten av skrapmaterialet sammenlignet med vekten av det ferdige produktet). 2. Det kreves stor pressekraft. Ved slutten av presseslaget må en stor arbeidsflate (overflaten av produktet i tillegg til arealet av bremseflåtene) settes under tilstrekkelig trykk til å få materialet til å flyte ut av spalten mellom synkene. 3. Behov for spesielle smøremidler, i relativt store volum. Materialet presses fra sentrum av verktøyet og ut gjennom bremsespalten under stadig økende trykk. Det er store horisontale bevegelser av materiale langs verktøyflåtene, som må smøres med spesielle smøremidler i relativt store mengder. 4. Store krav til sentrering av emnet. En forutsetning for prosessen er at materialet skal flyte fritt i alle retninger. Derfor er det ikke mulig å plassere stoppere/orienteringspinner i verktøyet. Emnet må derfor plasseres nøyaktig i pressen, for eksempel med en robot.
Fra kanadisk patent CA2449107 er det kjent en prosess for hammersmiing omfattende å smi et langstrakt emne i en presse med fire hammere som omgir emnet på fire sider. Emnet smis og flyttes i flere runder inntil det har fått den ønskede form og dimensjoner.
Fra US-patentene 3750450 og 4649731 er det kjent utstyr for senkesmiing av henholdsvis felger og sportrinser, dvs. artikler med overheng som gjør det vanskelig å fjerne den ferdige artikkelen fra pressen etter at smiprosessen er fullført. I begge tilfeller benyttes det et smiverktøy som består av flere under-, over- og sidedeler. Før smiingen låses sidedelene til underdelen, hvorpå emnet legges i og overdelen presses ned. Etter smiprosessen trekkes sidedelene tilbake slik at artikkelen kan fjernes. Trinnet hvor artikkelen smis er derfor en konvensjonell prosess, men det benyttes et sammensatt verktøy.
Kortfattet sammenfatning av oppfinnelsen
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og verktøy for senkesmiing med større utnyttelse av råmaterialet enn tidligere kjente metoder.
En annen hensikt er å tilveiebringe en fremgangsmåte og verktøy for senkesmiing som krever mindre pressekraft.
Enda en hensikt er å tilveiebringe en fremgangsmåte og verktøy for senkesmiing hvor stor horisontal flyt av materiale blir unngått, og derfor gjør kravene til smøring mindre strenge.
Enda en hensikt er å tilveiebringe en fremgangsmåte og verktøy for senkesmiing hvor emnet er mer eller mindre selvsentrerende i pressen.
Disse hensikter oppnås ved en fremgangsmåte og verktøy ifølge de vedføyde patentkrav.
Kortfattet beskrivelse av tegningene
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor
Fig. 1 er en illustrasjon av en klassisk smiprosess ifølge teknikkens stand, vist i fire påfølgende trinn, Fig. 2 er en illustrasjon av den inventive smiprosess, vist i tre individuelle trinn, Fig. 3 A - C viser detaljer ved den inventive smiprosess, Fig. 4 viser en detalj ved den tilsvarende prosess for å smi komponenter med stor bredde, Fig. 5 viser typiske tverrsnitt av komponenter produsert ved den nye prosess og den tidligere kjente prosess.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Den klassiske tidligere kjente smiprosess er illustrert i Fig. 1. I det første trinnet, Fig. IA, blir et råemne plassert mellom synkene i en presse. Når det påføres kraft, Fig. IB, vil materialet i emnet begynne å fylle formen av synkene. Noe materiale vil flyte horisontalt ut av synkeverktøyet. Fig. 1C viser hvordan denne prosessen fortsetter etter som synkeverktøyet lukker seg. Ved slutten av presseslaget, Fig. ID, vil materialet til emnet fylle synkeformen fullstendig, med en rand av overflødig materiale som stikker ut av bremsespalten. I et etterfølgende trinn blir denne randen fjernet. Mengden materiale som må fjernes kan være lik vekten av den ferdige artikkel, det vil si at 50% av materialet i råemnet går bort som skrap.
I den nye inventive smiprosessen, illustrert i Fig. 2A - C, blir det brukt et nykonstruert smiverktøy. Verktøyet omfatter en øvre 21 og nedre 22 senterdel, og første 23, 24 og andre 25, 26 sideenheter. Hver sideenhet består av en øvre del 23, 25 og en nedre del 24, 26. Sideenhetene er utstyrt med en skrånende ytre overflate. To pressdeler 27 og 28 med motstående skrånende overflater virker på sideenhetene. Når pressdelene beveges vertikalt blir deres bevegelse overført til en tilsvarende horisontal bevegelse av sideenhetene. I horisontalplanet vil formene av den indre overflate av hver sideenhet tett følge formene av de øvre og nedre senterdeler. Når sideenhetene er brakt fullstendig sammen, vil verktøyet derfor danne en lukket enhet. Hele sammensetningen hviler på et bord 29.
Innledningsvis plasseres emnet 20 mellom senterdelene 21, 22, som holder emnet i posisjon. Deretter blir sideenhetene 23, 24, 25, 26 lukket om emnet. På grunn av dette arrangementet er det ikke nødvendig å plassere emnet med stor presisjon, ettersom verktøyet selv vil innrette emnet i en korrekt posisjon når sideenhetene lukker seg om det.
I det første smitrinnet, Fig. 2B, blir pressdelene 27, 28 tvunget nedover inntil de butter mot bordet 29. Dette resulterer i en horisontal bevegelse av sideenhetene, som vil stuke endene av emnet. Sideenhetene vil lukke seg mot senterdelene. Materialet i emnet blir presset horisontalt fra endene inn i synkeformen, som vil bli omtrent 2/3 fylt.
Synkront, eller når den horisontale bevegelsen er avsluttet, blir senterdelene tvunget mot hverandre og klemmer materialet inntil det har fylt resten av formen. Dette trinnet er illustrert i Fig. 2C. På grunn av den smale bredden av senterdelene, kreves det en relativt liten presskraft sammenlignet med tidligere smimetoder.
I denne utførelsen av den inventive smiprosess kan det benyttes en liten bremsespalte av fast størrelse, i området 0,5 - 1,0 mm. Bremsespalten er hovedsakelig tatt med for å tillate formen å fylles fullstendig, mens det tas hånd om små forskjeller i volumet av emnet. Mengden skrapmateriale er forsvinnende. Imidlertid kreves det et ekstra trinn for å fjerne randen av skrapmateriale.
I utførelsen vist i Fig. 3 A - C, er bremsespalten fullstendig utelatt. Figurene viser bare en detalj ved verktøyet.
I Fig. 3A har verktøyet nettopp blitt lukket. Sideenhetene har ingen bremsspalte og er formet som en butt kile. Når det påføres kraft vil denne butte kile treffe emnet; emnet blir stuket i kanten og begynner å fylle hulrommet på en passende måte, som illustrert i Fig. 3B. I Fig. 3B har de horisontale bevegelsene blitt fullført. Materialet i emnet har blitt stuket ved kanten, og fyller nå delvis hulrommet dannet av sideenhetene. Ved å bruke sideenheter med denne bestemte form, er man sikret at emnet stukes på det rette sted. Ellers kunne stukningen starte i ethvert punkt langs emnet, for eksempel i midten, og hindre materialet i å fylle hulrommet som det skal.
I Fig. 3C har også de vertikale bevegelser blitt fullført. Materialet i emnet fyller nå nesten fullstendig hulrommet. Bare små mellomrom gjenstår. Toleranser i volumet av emnet tas hånd om av disse mellomrom.
I tilfelle bredden av produktet overskrider omtrent 30 mm, må senterdelene deles opp i flere underdeler, som illustrert i Fig. 4. Slik vil den sentrale part av produktet danne ribber eller et vaffelmønster for å oppnå tilstrekkelig "knaing" uten store horisontale bevegelser av materiale under det andre trinn av smiprosessen. Figuren viser en detalj ved det ferdige produktet.
I Fig. 5 er det vist typiske tverrsnitt av en bred komponent smidd ifølge den klassiske fremgangsmåten (høyre; randen med skrapmateriale er fjernet), og ifølge den nye inventive fremgangsmåte (venstre).

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for å senkesmi et produkt fra et råemne av et smibart materiale, omfattende: plassering av emnet i et presseverktøy, idet nevnte presseverktøy omfatter et antall senterdeler og sideenheter som omgir emnet, lukking av presseverktøyet om emnet,karakterisert vedvertikal holding av emnet mellom en øvre og nedre senterdel, horisontal bevegelse av første og andre sideenheter synkront mot nevnte senterdeler mens emnet sentreres i presseverktøyet, stuking av de ytre deler av nevnte emne med de første og andre sideenheter i en fortsettelse av nevnte horisontale bevegelse, tvinging av øvre og nedre senterdel inn i emnet inntil emnets materiale fyller et hulrom definert av nevnte senterdeler og sideenheter.
2. Verktøy for senkesmiing av et emne med fremgangsmåten ifølge krav 1, idet verktøyet omfatter et antall øvre (21) og nedre (22) senterdeler, og første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter, hvor nevnte deler definerer et lukket hulrom med produktets form, karakterisert ved at nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter omgir nevnte øvre (21) og nedre (22) senterdeler og første og andre sideenheter (23, 24, 25, 26) er innrettet til å lukke seg om emnet, sentrere og stuke det, og øvre og nedre senterdeler (21, 22) er innrettet til synkront eller i en etterfølgende bevegelse, å presses inn i emnet slik at det fyller hulrommet.
3. Verktøy ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter har skrånende ytre overflater, et antall pressdeler (27, 28) med motsvarende indre overflater som virker på nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter for å tvinge nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter mot hverandre.
4. Verktøy ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter omfatter øvre (23, 25) og nedre (24, 26) deler.
5. Verktøy ifølge krav 2-4, karakterisert ved at nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter omfatter bremseflater som danner en bremsespalte.
6. Verktøy ifølge krav 2-4, karakterisert ved at nevnte første (23, 24) og andre (25, 26) sideenheter er formet som butte kiler i de indre deler som treffer emnet.
NO20040634A 2004-02-12 2004-02-12 En smiprosess NO324165B1 (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20040634A NO324165B1 (no) 2004-02-12 2004-02-12 En smiprosess
DE112005000334T DE112005000334T5 (de) 2004-02-12 2005-02-14 Verfahren und Werkzeug zum Schmieden in geschlossenem Gesenk
PCT/NO2005/000054 WO2005077565A1 (en) 2004-02-12 2005-02-14 A method and tool for closed die forging
US10/588,977 US20070277579A1 (en) 2004-02-12 2005-02-14 Method And Tool For Closed Die Forging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20040634A NO324165B1 (no) 2004-02-12 2004-02-12 En smiprosess

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20040634D0 NO20040634D0 (no) 2004-02-12
NO20040634L NO20040634L (no) 2005-08-15
NO324165B1 true NO324165B1 (no) 2007-09-03

Family

ID=34793420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20040634A NO324165B1 (no) 2004-02-12 2004-02-12 En smiprosess

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070277579A1 (no)
DE (1) DE112005000334T5 (no)
NO (1) NO324165B1 (no)
WO (1) WO2005077565A1 (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1900452B1 (de) * 2006-09-13 2012-05-30 Feintool Intellectual Property AG Verfahren zum Verstärken eines Wandbereichs von einem dreidmensionalen Beschlag
BRPI0701396B1 (pt) * 2007-02-06 2020-12-01 Dana Spicer Indústria E Comércio De Autopeças Ltda. matriz fechada para forjar peças irregulares
CN102513486B (zh) * 2011-12-16 2014-10-22 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种钛合金锻件的模锻方法
US9481932B2 (en) * 2012-04-26 2016-11-01 Cheung Woh Technologies Ltd. Method and apparatus for progressively forging a hard disk drive base plate
CN105448308B (zh) 2014-08-27 2019-04-09 祥和科技有限公司 用于形成具有延长高度的硬盘驱动器基板的方法和装置
DE102017101570A1 (de) 2017-01-26 2018-07-26 Hirschvogel Umformtechnik Gmbh Geschmiedetes Flachprodukt
EP3628413B1 (en) * 2017-07-28 2021-11-24 NSK Ltd. Molding device for manufacturing cylindrical rolling body, manufacturing method for cylindrical rolling body, manufacturing method for rolling bearing, manufacturing method for vehicle, and manufacturing method for mechanical apparatus
CN110328315B (zh) * 2019-08-19 2021-01-08 中北大学 无各向异性镁合金棒料的均匀镦粗方法
CN112756538B (zh) * 2021-02-26 2024-05-07 辽宁北祥重工机械制造有限公司 一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US221372A (en) * 1879-11-04 Improvement in dies for thrashing-machine spikes
US1560135A (en) * 1919-03-07 1925-11-03 Edgewater Steel Forging die
US2744426A (en) * 1949-12-28 1956-05-08 Lyon George Albert Apparatus for coining metal parts
US2787828A (en) * 1951-08-28 1957-04-09 Ex Corp Method for producing finished articles directly from material blanks
BE758732A (fr) * 1969-12-19 1971-04-16 Bologne Forges Procede et dispositif pour le formage de pieces de forge avec contre-depouille
GB1352341A (en) * 1970-06-26 1974-05-08 Gkn Sankey Ltd Manufacture of articles
BE792138A (fr) * 1971-12-13 1973-03-16 Vau Jean Baptiste P Procede et dispositif pour le formage precis d'une piece metallique
US3825648A (en) * 1972-07-06 1974-07-23 Itt Forging of rigid crystalline plastics
US4051708A (en) * 1975-11-25 1977-10-04 United Technologies Corporation Forging method
CH617368A5 (en) * 1977-05-06 1980-05-30 Supervis Ets Method for the production of a workpiece by extrusion, application of the method and an apparatus for carrying out the method
DE2940473A1 (de) * 1978-04-07 1981-01-15 Nippon Steel Corp Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallprofilen
JPS6330142A (ja) * 1986-07-22 1988-02-08 Musashi Seimitsu Ind Co Ltd ボ−ルスタツドの製造方法
JPS63199040A (ja) * 1987-02-13 1988-08-17 Mitsubishi Motors Corp 等速自在継手の内輪のプレス成形法
DE69422424T2 (de) * 1993-12-17 2000-08-03 Wyman Gordon Co Gestufter, segmentierter schmieden mit geschlossenem gesenk
JPH0910883A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Hitachi Ltd ギヤの成形方法
US6427326B1 (en) * 1999-06-17 2002-08-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of manufacturing connecting rod

Also Published As

Publication number Publication date
DE112005000334T5 (de) 2007-01-18
NO20040634L (no) 2005-08-15
US20070277579A1 (en) 2007-12-06
NO20040634D0 (no) 2004-02-12
WO2005077565A1 (en) 2005-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2899922A (en) Apparatus for forming receptacles
JP5812312B1 (ja) プレス成形方法およびプレス製品の製造方法並びにプレス成形装置
TWI485265B (zh) 鋁或鋁合金的鍛造方法
NO324165B1 (no) En smiprosess
JP5353329B2 (ja) 形状凍結性に優れたプレス成形方法とプレス成形装置並びに同プレス成形装置の製造方法
US11426784B2 (en) Method and device for producing components having an adjusted bottom reagion
CN104815936A (zh) 高筋条、薄腹板类叉形件锻造成型方法及专用模具
CN105478540B (zh) 一种新型在线精密二次折弯成型装置
CN202701243U (zh) 一种锻造压机的镦粗工具
CN207271931U (zh) 一种汽车封板模具
CN103752668A (zh) 一种三通半管零件的成形方法和复合冲压模具
CN202105919U (zh) 重卡后横梁的弯曲模具
CN210632882U (zh) 晶粒流线高精度匹配轴承外圈制备模
JP5268715B2 (ja) コンロッドの製造方法及びこれに用いるコイニング型装置
CN107186078A (zh) 一种斜楔式弯曲模
CN102806266A (zh) 棒料切断下料模
CN102248044A (zh) 重卡后横梁的弯曲方法及弯曲模具
CN206981565U (zh) 一种锻压轻合金板可调节多用弯曲模具
JPH05293581A (ja) ウエブリブ形状品の成形方法および金型
CN101912937A (zh) 小吨位液压机锻大型模锻件的锻造方法
CN104275405B (zh) 高强度镁铝合金汽车保险杠的冲压模具及其冲压方法
CN203751133U (zh) 一种三通半管零件的复合冲压模具
CN208195399U (zh) 马达壳体冲压成形模具
CN206104631U (zh) 一种铝管压扁机
CN106077592B (zh) 一种双耳式油缸浇冒口去除机

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees