NO324165B1 - En smiprosess - Google Patents
En smiprosess Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 235000012773 waffles Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20040634A NO324165B1 (no) | 2004-02-12 | 2004-02-12 | En smiprosess |
PCT/NO2005/000054 WO2005077565A1 (en) | 2004-02-12 | 2005-02-14 | A method and tool for closed die forging |
DE112005000334T DE112005000334T5 (de) | 2004-02-12 | 2005-02-14 | Verfahren und Werkzeug zum Schmieden in geschlossenem Gesenk |
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)
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)
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 |
EP0734294B1 (en) * | 1993-12-17 | 1999-12-29 | Wyman-Gordon Company | Stepped, segmented, closed-die forging |
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 |
-
2004
- 2004-02-12 NO NO20040634A patent/NO324165B1/no not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-02-14 US US10/588,977 patent/US20070277579A1/en not_active Abandoned
- 2005-02-14 WO PCT/NO2005/000054 patent/WO2005077565A1/en active Application Filing
- 2005-02-14 DE DE112005000334T patent/DE112005000334T5/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005077565A1 (en) | 2005-08-25 |
US20070277579A1 (en) | 2007-12-06 |
DE112005000334T5 (de) | 2007-01-18 |
NO20040634D0 (no) | 2004-02-12 |
NO20040634L (no) | 2005-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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 | |
CN103464561B (zh) | 一种飞机用蒙皮部分的成形模具 | |
US2899922A (en) | Apparatus for forming receptacles | |
TWI485265B (zh) | 鋁或鋁合金的鍛造方法 | |
NO324165B1 (no) | En smiprosess | |
CN202377463U (zh) | 离合器式螺旋压力机上铝合金双模膛锻模 | |
CN110586829A (zh) | 一种新型结构的多向模锻液压机 | |
US20210316355A1 (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 | |
CN106583535B (zh) | 一种椭圆形冲孔模具 | |
CN202701243U (zh) | 一种锻造压机的镦粗工具 | |
CN204093942U (zh) | 车辆纵梁成形模具 | |
CN102806266B (zh) | 棒料切断下料模 | |
CN202105919U (zh) | 重卡后横梁的弯曲模具 | |
CN109454144A (zh) | 一种用于火箭储油箱零件的充液成形工艺 | |
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 | |
CN210632882U (zh) | 晶粒流线高精度匹配轴承外圈制备模 | |
CN107186078A (zh) | 一种斜楔式弯曲模 | |
CN102248044A (zh) | 重卡后横梁的弯曲方法及弯曲模具 | |
JPH05293581A (ja) | ウエブリブ形状品の成形方法および金型 | |
CN104275405A (zh) | 高强度镁铝合金汽车保险杠的冲压模具及其冲压方法 | |
CN205519097U (zh) | 一种新型在线精密二次折弯成型装置 | |
CN101912937A (zh) | 小吨位液压机锻大型模锻件的锻造方法 | |
CN203751133U (zh) | 一种三通半管零件的复合冲压模具 | |
TWM517032U (zh) | 垂直雙向複動化鍛造模組之改良結構 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |