Der Unterschied zwischen Ventilgießen und Ventilschmieden
Schmieden und Gießen sind zwei der gängigsten Methoden zur Herstellung hochwertiger Ventile. Der größte Unterschied zwischen Ventil-Schmiede- und Gießverfahren liegt in der Art und Weise, wie sie durchgeführt werden.
Gießen ist die Umwandlung von flüssigem Metall ohne Form in einen Feststoff mit einer bestimmten Form.
Schmieden erfolgt hauptsächlich durch Hochtemperatur-Extrusion: Die Körner im Werkstück können
feiner werden.
Schmieden ist ein Umformverfahren durch Verformung von Metallstücken mit verschiedenen Querschnitten, die normalerweise auf eine hohe Temperatur (höher als die Rekristallisationstemperatur) erhitzt und dann mit einer Schmiedepresse bearbeitet werden, wodurch die Form des Werkstücks dauerhaft verändert wird, ohne dass es bricht. Sie können mit den besten Fabriken zusammenarbeiten, die den Schmiedeprozess anwenden und stets ein Höchstmaß an Effizienz, Qualität und Vielfalt bei Schmiedeteilen garantieren.
Der Schmiedeprozess eignet sich für verschiedene Märkte:
Erdöl: Ventilkörper, Flansche, Hauben, Spindeln und andere Teile für Unterwasserinstallationen
Energie: Wellen, Rotoren, Räder, Gasturbinen
Stahl: Zylinder, Wellen, Ritzel und mehr
Mechanik: Exzenterwellen, Kolben, Scheiben, Spindeln usw.
Infrastruktur: Antriebswellen, Räder, Zahnräder, Rotoren.
Bergbau: Ringe, Räder, Blöcke, Naben, Wellen usw. …
SCHMIEDEVERFAHREN
Unterteilung nach Schmiedetemperatur
Wenn die Temperatur 300-400 °C (blaue Sprödbruchzone von Stahl) überschreitet und 700-800 °C erreicht, nimmt der Verformungswiderstand stark ab und die Verformungsenergie steigt ebenfalls erheblich an.
Je nach Schmiedetemperatur, Schmiedequalität und Anforderungen an den Schmiedeprozess kann dieser in drei Formtemperaturzonen unterteilt werden:
- Kaltumformung
- Warmumformung
- Warmumformung
Die anfängliche Rekristallisationstemperatur von Stahl liegt bei etwa 727 °C, aber 800 °C wird allgemein als Trennlinie verwendet. Warmumformung liegt über 800 °C; zwischen 300 und 800 °C wird als Warmumformung oder Halb-Warmumformung bezeichnet. Schmieden bei Raumtemperatur ohne Erwärmung wird als Kaltumformung bezeichnet.
Bei Tieftemperaturumformung ist die Dimensionsänderung des Schmiedestücks gering. Beim Schmieden unter 700 °C bildet sich weniger Zunder und die Oberfläche ist nicht entkohlt. Solange die Verformungsenergie im Bereich der Formenergie liegt, kann die Kaltumformung leicht eine gute Maßhaltigkeit und Oberflächengüte erzielen. Solange Temperatur und Schmierkühlung gut kontrolliert werden, kann die Warmumformung unter 700 °C ebenfalls eine gute Genauigkeit erreichen. Bei der Warmumformung können große Schmiedestücke mit komplexen Formen geschmiedet werden, da die Verformungsenergie und der Verformungswiderstand gering sind. Um Schmiedestücke mit hoher Maßhaltigkeit zu erhalten, kann die Warmumformung im Temperaturbereich von 900-1000 °C eingesetzt werden. Achten Sie außerdem auf die Verbesserung der Arbeitsumgebung der Warmumformung. Die Lebensdauer des Schmiedegesenks (20.000 bis 5.000 für Warmumformung, 10.000 bis 20.000 für Warmumformung und 20.000 bis 50.000 für Kaltumformung) ist kürzer als beim Schmieden in anderen Temperaturbereichen, aber es bietet einen großen Freiheitsgrad und geringe Kosten. .
Der Rohling wird bei der Kaltumformung verformt und kaltverfestigt, wodurch das Schmiedegesenk hoher Belastung ausgesetzt wird.
Daher ist der Einsatz eines hochfesten Schmiedegesenks und einer Hartschmierfilmbehandlung zur Verhinderung von Verschleiß und Anhaften erforderlich. Darüber hinaus wird zur Vermeidung von Rissen im Rohling bei Bedarf eine Zwischenglühung durchgeführt, um die erforderliche Verformbarkeit sicherzustellen. Um einen guten Schmierzustand aufrechtzuerhalten, kann der Rohling phosphatiert werden. Bei der kontinuierlichen Verarbeitung von Stangen und Draht ist die Schmierung des Querschnitts derzeit nicht möglich, und die Möglichkeit der Verwendung von Phosphatschmierverfahren wird untersucht.
Unterteilung nach der Bewegung der Rohlinge
Nach der Bewegung des Rohlings kann das Schmieden in 5 verschiedene Arten unterteilt werden:
1. Freiformschmieden
2. Stauchschmieden
3. Strangpressen
4. Gesenkschmieden
5. Freistauchen
6. Freistauchen
Freiformschmieden
Es handelt sich um ein Verfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen, bei dem durch Schlagkraft oder Druck das Metall in alle Richtungen zwischen den oberen und unteren Ambosflächen frei verformt wird und ohne Einschränkungen die erforderliche Form und Größe sowie bestimmte mechanische Eigenschaften erhalten werden, bezeichnet als Freiformschmieden.
Merkmale
Die bei der Freiformschmiede verwendeten Werkzeuge und Geräte sind einfach, vielseitig und kostengünstig. Im Vergleich zu Gussrohlingen eliminiert das Freiformschmieden Lunker, Schwindungsporen, Poren und andere Defekte, sodass die Rohlinge höhere mechanische Eigenschaften aufweisen. Die Schmiedeteile sind einfach in der Form und flexibel im Betrieb. Daher hat es eine besondere Bedeutung bei der Herstellung von schweren Maschinen und wichtigen Teilen.
Hauptausrüstung
Freiformschmiedegeräte werden in 2 Kategorien unterteilt:
Schmiedehämmer: In der Produktion werden Luft- und Dampf-Luft-Hämmer eingesetzt. Einige Fabriken verwenden auch Federhämmer, Sperrholz-Hämmer, Hebelhämmer und Draht-Hämmer mit einfacher Struktur und geringen Investitionen.
Hydraulikpressen: Verformen den Rohling durch den von der Flüssigkeit erzeugten statischen Druck und sind der einzige Weg zur Herstellung großer Schmiedeteile.
Grundlegender Prozess
Der grundlegende Prozess des Freiformschmiedens umfasst Stauchen, Strecken, Lochen, Biegen, Verdrehen, Versetzen, Schneiden und Schmieden.
Gesenkschmieden
Gesenkschmieden bezieht sich auf eine Schmiedemethode, bei der eine Matrize verwendet wird, um einen Rohling auf einer speziellen Gesenkschmiedemaschine zu formen und ein Schmiedeteil zu erhalten. Die mit dieser Methode hergestellten Schmiedeteile sind maßgenau, haben geringe Bearbeitungszugaben, eine komplexe Struktur und eine hohe Produktivität.
Nach unterschiedlicher Ausrüstung wird das Gesenkschmieden unterteilt in:
- Hammer-Gesenkschmieden
- Kurbelpressen-Gesenkschmieden
- Flachschmiedemaschinen-Gesenkschmieden
- Reibungspressen-Gesenkschmieden
- usw.
Merkmale
Der Prozess des Schmiedens und Formens eines Metallrohlings mit einem Schmiedegesenk auf einem Gesenkhammer oder einer Presse. Der Gesenkschmiedeprozess hat eine hohe Produktionseffizienz, geringe Arbeitsintensität, genaue Abmessungen, geringe Bearbeitungszugaben und kann Schmiedeteile mit komplexen Formen schmieden; er eignet sich für die Massenproduktion. Die Kosten für die Form sind jedoch hoch und es wird eine spezielle Schmiedemaschine benötigt, die für Einzel- oder Kleinserienproduktion nicht geeignet ist.
Vorbereitung
Der Schmiedegesenksatz für das Gesenkschmieden besteht aus zwei Ober- und Untermodulen. Der Gesenkhohlraum 4 ist der Arbeitsteil des Schmiedegesenks, und die Ober- und Untergesenke bilden jeweils eine Hälfte. Keile und Keilnuten 1 und 2 dienen zur Befestigung auf dem Hammeramboss und der Arbeitsplatte; Führungen 3 oder Führungssäulen verhindern ein Verstellen der Ober- und Untermodule.
Grundlegender Prozess
Der Prozess des Gesenkschmiedens unterteilt sich in
1. Brammenherstellung
2. Vorformen
3. Endformen
Der Hohlraum des Endformgesenks wird entsprechend der Größe und Form des Schmiedestücks sowie dem Aufmaß und den Toleranzen bestimmt.
Unterteilung nach der Bewegungsart des Schmiedegesenks
Nach der Bewegungsart des Schmiedegesenks kann das Schmieden unterteilt werden in:
- Pendelwalzen
- Pendelschwanzwalzen
- Pendel-Rotationsschmieden
- Walzenschmieden
- Querkeilstauchen
- Ringwalzen
- Schrägwalzen
Um die Ausnutzung von Materialien zu verbessern, können Schmiedewalzen und Querwalzen als Vorverarbeitung für schlanke Materialien eingesetzt werden. Das Rotationsschmieden ist, wie das Freiformschmieden, ebenfalls eine lokale Umformung, und sein Vorteil liegt darin, dass es im Vergleich zur Größe des Schmiedestücks mit einer geringeren Schmiedekraft umgeformt werden kann. Bei dieser Schmiedemethode, einschließlich des Freiformschmiedens, dehnt sich das Material während der Bearbeitung von der Nähe der Gesenkoberfläche zur freien Oberfläche aus, sodass die Genauigkeit nur schwer zu gewährleisten ist. Die Schmiedekraft kann genutzt werden, um Produkte mit komplexen Formen und hoher Präzision zu erhalten, wie z. B. Schmiedeteile wie Dampfturbinenblätter mit vielen Varianten und großen Abmessungen.
Nach den Verformungsgrenzen des Totpunkts kann die Schmiedeeinrichtung in die folgenden 4 Methoden unterteilt werden:
1. Form der begrenzten Schmiedekraft: Hydraulikpresse, die den Schieber direkt durch hydraulischen Druck antreibt.
2. Quasi-Hubbegrenzung: Hydraulikpresse, die den Kurbel-Pleuel-Mechanismus durch hydraulischen Druck antreibt.
3. Hubbegrenzung: mechanische Presse mit Kurbel, Pleuel und Keilmechanismus, die den Schieber antreibt.
4. Energiebegrenzung: Verwendung der Spindel- und Reibungspresse des Spindelmechanismus.
Um hohe Präzision zu erzielen, ist darauf zu achten, eine Überlastung am unteren Totpunkt zu vermeiden und die Geschwindigkeit und Werkzeugposition zu kontrollieren. Denn diese Faktoren beeinflussen Schmiedetoleranzen, Formgenauigkeit und Standzeit der Schmiedegesenke. Darüber hinaus ist zur Aufrechterhaltung der Genauigkeit auch auf die Einstellung des Spiels der Schieberführungsschiene, die Sicherstellung der Steifigkeit, die Einstellung des unteren Totpunkts und die Verwendung der Hilfsantriebsvorrichtung zu achten.
Darüber hinaus gibt es je nach Bewegungsart des Schiebers auch eine vertikale und horizontale Bewegung des Schiebers (für das Schmieden von schlanken Teilen, Schmieren und Kühlen sowie Schmieden von Teilen für die Hochgeschwindigkeitsproduktion), und die Ausgleichsvorrichtung kann verwendet werden, um die Bewegung in anderen Richtungen zu erhöhen. Die oben genannten Methoden sind unterschiedlich, und die erforderliche Schmiedekraft, der Prozess, die Materialausnutzung, der Output, die Maßtoleranz sowie die Schmier- und Kühlmethoden sind unterschiedlich, und diese Faktoren beeinflussen auch den Automatisierungsgrad.
Vorteile des Schmiedens
Die Schmiedeproduktion ist eine der wichtigsten Verarbeitungsverfahren zur Bereitstellung von Rohlingen für mechanische Teile in der Maschinenbauindustrie.
Durch Schmieden kann nicht nur die Form von mechanischen Teilen erzielt werden, sondern auch die innere Struktur des Metalls verbessert und die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Metalls gesteigert werden. Im Allgemeinen werden wichtige mechanische Teile mit hoher Beanspruchung und hohen Anforderungen meist durch Schmiedeverfahren hergestellt. Dazu gehören Wellen von Dampfturbinen und Generatoren, Rotoren, Laufräder, Schaufeln, Schutzringe, Säulen für große hydraulische Pressen, Hochdruckzylinder, Walzen für Walzwerke, Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren, Pleuelstangen, Zahnräder, Lager und Geschützteile in der Verteidigungsindustrie sowie andere wichtige Teile, die geschmiedet werden.
Anwendungsbereiche der Schmiedetechnik
Die Schmiedeproduktion wird in der Metallurgie, im Bergbau, in der Automobilindustrie, bei Traktoren, Erntemaschinen, der Erdölindustrie, chemischen Industrie, Luftfahrt, Raumfahrt, Waffen und anderen Industriesektoren weit verbreitet. Selbst im täglichen Leben spielt die Schmiedeproduktion eine wichtige Rolle. In gewissem Sinne spiegeln der jährliche Ausstoß von Schmiedeteilen, der Anteil von Gesenkschmiedeteilen am Gesamtausstoß und die Größe sowie der Bestand an Schmiedeanlagen den industriellen Stand eines Landes bis zu einem gewissen Grad wider. Verwendete Materialien für das Schmieden
Als Schmiedematerialien werden hauptsächlich Kohlenstoffstahl und legierter Stahl verschiedener Zusammensetzungen verwendet, gefolgt von Aluminium, Magnesium, Kupfer, Titan usw. und deren Legierungen.
Der Rohzustand des Materials ist Stange, Barren, Metallpulver und flüssiges Metall. Das Verhältnis der Querschnittsfläche des Metalls vor der Verformung zur Querschnittsfläche nach der Verformung wird als Schmiedeverhältnis bezeichnet.
Die richtige Wahl des Schmiedeverhältnisses, der angemessene Heiztemperatur und Haltezeit, die angemessene anfängliche Schmiedetemperatur und Endschmiedetemperatur, die angemessene Verformungsmenge und Verformungsgeschwindigkeit haben großen Einfluss auf die Verbesserung der Produktqualität und die Reduzierung der Kosten. Im Allgemeinen werden für kleine und mittlere Schmiedeteile Rund- oder Vierkantstangen als Rohlinge verwendet. Die Kornstruktur und die mechanischen Eigenschaften der Stange sind gleichmäßig und gut, Form und Größe sind präzise und die Oberflächenqualität ist gut, was eine Massenproduktion erleichtert. Solange die Heiztemperatur und die Verformungsbedingungen angemessen kontrolliert werden, können Schmiedeteile mit hervorragender Leistung ohne große Schmiedeverformung hergestellt werden. Barren werden nur für große Schmiedeteile verwendet. Der Barren hat eine Gussstruktur mit großen Säulenkristallen und einem lockeren Zentrum. Daher ist es notwendig, die Säulenkristalle durch große plastische Verformung in feine Körner zu zerlegen und sie locker zu verdichten, um eine ausgezeichnete Metallstruktur und mechanische Eigenschaften zu erzielen.
Die durch Pressen und Sintern hergestellten Pulvermetallurgie-Vorformlinge können durch Schmieden im heißen Zustand zu Pulverschmiedeteilen ohne Grat verarbeitet werden.
Das Schmiedepulver hat eine Dichte, die der von allgemeinen Gesenkschmiedeteilen nahekommt, gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Präzision, was nachfolgende Schneidarbeiten reduzieren kann. Pulverschmiedeteile haben eine gleichmäßige innere Struktur und keine Entmischung und können zur Herstellung kleiner Zahnräder und anderer Werkstücke verwendet werden. Der Preis für Pulver ist jedoch viel höher als der von allgemeinen Stangen, und seine Anwendung in der Produktion ist begrenzt.
Durch Anlegen von statischem Druck an das flüssige Metall, das in den Gesenkhohlraum gegossen wird, lässt man es unter Druck erstarren, kristallisieren, fließen, plastisch verformen und formen, und erhält dann Gesenkschmiedeteile mit der gewünschten Form und Eigenschaften. Das Schmieden von flüssigem Metall ist ein Formgebungsverfahren zwischen Druckguss und Gesenkschmieden und eignet sich besonders für komplexe dünnwandige Teile, die beim allgemeinen Gesenkschmieden schwer zu formen sind.
Zusätzliche und weniger gängige Werkstoffe für Schmiedeteile
- Aluminium, Magnesium
- Kupfer, Titan
- Eisenbasislegierungen und Superlegierungen
- Nickelbasis-Superlegierungen
- Kobaltbasis-Superlegierungen
Sandform-Schmiedeverfahren
Die Wahl des geeigneten Schmiedeverfahrens ist für das Ventil besonders wichtig, und bisher ist die in der Armaturenindustrie üblicherweise verwendete Schmiedemethode Sandformschmieden.
Sandformschmieden kann unterteilt werden in:
1. Holzmodell-Schmieden
Es hat ein breites Anwendungsspektrum und kann verschiedene komplexe Formen schmieden, insbesondere Gussteile mit komplexen inneren Hohlräumen. Die Qualität des Gussteils ist jedoch schlecht, das Aussehen ist rau, ungleichmäßig, die mechanischen Eigenschaften sind instabil und die Form ist leicht beschädigt. Auf dem aktuellen Markt ist die Oberfläche der Holzform normalerweise mit einer Harzschicht überzogen, so dass die Oberfläche der Holzform geschmiert und flach ist, die Härte und Festigkeit verbessert werden und die Form sich nicht leicht verformt. Die Qualität und das Aussehen der geschmiedeten Gussteile wurden erheblich verbessert, und die umfassenden mechanischen Eigenschaften der Gussteile wurden ebenfalls verbessert. Die Nachteile des Anhaftens und Abfallens von Sand werden reduziert.
2. Feinguss (Investitionsschmieden)
Auch bekannt als Wachsausschmelzverfahren, ist der allgemeine Produktionsprozess wie folgt: Zuerst wird mit Wachs das gleiche Aussehen wie beim Gussstück erzeugt, dann wird Farbe und Quarzsand aufgetragen, in eine Härtungsflüssigkeit getaucht, um zu härten, und dann wird das Wachs aufgelöst, um eine Hohlform zu erhalten, die dann getrocknet wird. Nach dem Trocknen und Entfernen des Wassers wird das geschmolzene Metall in die Hohlform gegossen. Nach dem Abkühlen und Erstarren wird die Form aufgebrochen und das Gussstück entnommen. Die Merkmale des Feingusses sind: Gesamtaussehensproduktion, keine Trennfläche, keine Kernherstellung, kein Kernsetzprozess, keine falschen Gussstücke, hohe Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität. Das Schmieden Wandstärke kann 4 mm erreichen, kann weniger Zerspanung, keine Bearbeitung ermöglichen, hat aber einen langen Produktionszyklus. Es kann für verschiedene Schmiedemetalle und kleine bis mittelgroße Präzisionsteile mit komplexen Formen, schwieriger Bearbeitung und hoher Maßgenauigkeit eingesetzt werden. 3. Lost Foam Schmieden (Negativdruckschmieden)
Lost Foam Schmieden wird auch als Negativdruckschmieden bezeichnet. Das Hauptmerkmal, das es von anderen Schmiedeverfahren unterscheidet, ist, dass es sich um ein Trockensand-Negativdruckschmieden handelt. Der allgemeine Produktionsprozess ist: Zuerst wird ein Schaumstoff mit dem gleichen Aussehen wie das Gussstück hergestellt, dann im Trockenraum getrocknet, nach dem Trocknen in Trockensand eingebettet, eine Schicht Folie auf die Oberfläche des Trockensandes gelegt und eine Vakuumbehandlung durchgeführt. Anschließend wird die Metallschmelze gegossen, die Schmelze löst den Schaumstoff in den Hohlraum auf und wird nach dem Abkühlen und Erstarren des Gussstücks aus dem speziellen Sandkasten abgegossen.
HINWEIS: Unterschiedliche Schmiedeverfahren haben unterschiedliche Prozesse!
Merkmale des Schmiedens
Im Vergleich zu Gussstücken können die Metallstruktur und die mechanischen Eigenschaften nach dem Schmieden verbessert werden.
Nachdem die Gussstruktur durch das Schmiedeverfahren verformt wurde, werden aufgrund der Verformung und Rekristallisation des Metalls die ursprünglichen groben Dendriten und Säulenkristalle zu einer gleichachsigen rekristallisierten Struktur mit feineren Körnern und gleichmäßiger Größe. Dies führt dazu, dass die ursprüngliche Entmischung und Rekristallisation im Stahlblock. Poren, Lufteinschlüsse, Schlackeneinschlüsse usw. werden verdichtet und verschweißt, und die Struktur wird kompakter, was die Plastizität und die mechanischen Eigenschaften des Metalls verbessert.
Die mechanischen Eigenschaften von Gussstücken sind geringer als die von Schmiedeteilen aus demselben Material. Darüber hinaus kann der Schmiedeprozess die Kontinuität der Metallfaserstruktur gewährleisten, sodass die Faserstruktur des Schmiedeteils mit der Form des Schmiedeteils übereinstimmt und die Metallstromlinie vollständig ist, was sicherstellt, dass die Teile gute mechanische Eigenschaften und eine lange Lebensdauer haben.
Vorsichtsmaßnahmen beim Schmiedeprozess
Der Schmiedeprozess umfasst die folgenden technischen Schritte:
- Zuschneiden des Materials auf die erforderliche Größe
- Erhitzen, Schmieden
- Wärmebehandlung
- Reinigung
- Inspektion
Beim manuellen Schmieden im kleinen Maßstab werden all diese Vorgänge auf engstem Raum von mehreren Schmieden durchgeführt, um Umwelt- und Berufsgfährdungen zu reduzieren.
Obwohl die Arbeitsbedingungen je nach Form des Schmiedestücks variieren, weisen sie einige gemeinsame Merkmale auf: mäßig intensive manuelle Arbeit, heißes und trockenes Mikroklima, Lärm- und Vibrationsentwicklung sowie Luftverschmutzung durch Smog. Arbeiter sind gleichzeitig hoher Lufttemperatur und Wärmestrahlung ausgesetzt, was zu einer Wärmeansammlung im Körper führt. Die Schweißmenge für eine 8-stündige Arbeit variiert je nach Gasumgebung, körperlicher Anstrengung und Grad der thermischen Anpassungsfähigkeit, im Allgemeinen zwischen 1,5 und 5 Litern oder sogar höher. In kleineren Schmiedewerkstätten oder weiter entfernt von der Wärmequelle liegt der Hitzestress-Index Berja II normalerweise bei 55-95; in großen Schmiedewerkstätten kann der Arbeitsplatz in der Nähe des Heizofens oder Fallhammers jedoch bis zu 150-190 erreichen. Die Exposition gegenüber Änderungen des Mikroklimas während der kalten Jahreszeit kann bis zu einem gewissen Grad die Anpassung fördern, aber schnelle und zu häufige Änderungen können eine Gesundheitsgefährdung darstellen.
Die Luft am Arbeitsplatz kann Ruß, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Schwefeldioxid oder Acrolein enthalten, abhängig von der Art des Ofenbrennstoffs und den Verunreinigungen sowie der Verbrennungseffizienz, dem Luftstrom und der Belüftung. Der Schmiedehämmer erzeugt unweigerlich niederfrequente Geräusche und Vibrationen, es kann aber auch eine bestimmte Hochfrequenzkomponente vorhanden sein, und ihr Schalldruckpegel liegt zwischen 95 und 115 Dezibel. Die Exposition von Arbeitern gegenüber Schmiedevibrationen kann zu temperamentsbedingten und funktionellen Störungen führen, die die Arbeitsleistung verringern und die Sicherheit beeinträchtigen.
Risikofaktoren in der Schmiedeproduktion
In der Schmiedeproduktion können die häufig auftretenden Traumaunfälle nach ihren Ursachen in drei Arten unterteilt werden: mechanische Verletzungen – Kratzer und Beulen, die direkt durch Werkzeuge oder Werkstücke verursacht werden; Verbrühungen; Stromschläge.
Aus der Perspektive der Sicherheit und des technischen Arbeitsschutzes sind die Merkmale der Schmiedewerkstatt:
1. Die Schmiedeproduktion wird im Zustand von heißem Metall durchgeführt (z. B. Schmiedetemperaturbereich von niedriglegiertem Stahl zwischen 1250 ~ 750 ℃). Aufgrund vieler manueller Arbeiten können Verbrennungen auftreten, wenn man nicht vorsichtig ist.
2. Der Heizofen und die heißen Stahlbarren, Knüppel und Schmiedestücke in der Schmiedewerkstatt geben kontinuierlich eine große Menge Strahlungswärme ab (Schmiedestücke haben am Ende des Schmiedens noch eine relativ hohe Temperatur), und die Arbeiter sind oft von Wärmestrahlung betroffen.
3. Der Rauch und Staub, der während des Verbrennungsprozesses vom Heizofen der Schmiedewerkstatt erzeugt wird, wird in die Luft der Werkstatt abgeleitet, was nicht nur die Hygiene beeinträchtigt, sondern auch die Sicht in der Werkstatt reduziert (für den Heizofen, der feste Brennstoffe verbrennt, ist die Situation ernster), so dass auch arbeitsbedingte Unfälle auftreten können.
4. Die in der Schmiedeproduktion verwendeten Geräte wie Lufthammer, Dampfhammer, Reibungspresse usw. erzeugen während des Betriebs eine Stoßkraft. Das Gerät nimmt diese auf. Wenn die Stoßlast aufgebracht wird, ist es leicht, plötzlich beschädigt zu werden (z. B. der plötzliche Bruch der Kolbenstange des Schmiedehammers), was zu schweren Verletzungsunfällen führt.
5. Pressen (wie hydraulische Pressen, Kurbel-Warmumformpressen, Schmiedepressen, Präzisionspressen), Scheren usw. erzeugen zwar während des Betriebs geringe Stöße, aber auch hier kommt es gelegentlich zu plötzlichen Geräteschäden. Der Bediener wird oft auf dem falschen Fuß erwischt, was auch zu Arbeitsunfällen führen kann.
6. Die Arbeitskraft von Schmiedegeräten ist sehr groß. Zum Beispiel Schmiedegeräte wie Kurbelpressen, Ziehpressen und hydraulische Pressen, obwohl ihre Arbeitsbedingungen relativ stabil sind, ist die Kraft, die ihre Arbeitsteile erzeugen, zum Beispiel hat mein Land eine 12.000 t Schmiede-Hydraulikpresse hergestellt und verwendet. Es ist eine gängige 100-150 t Presse, und die von ihr abgegebene Kraft ist groß genug. Wenn die Form etwas falsch installiert oder bedient wird, ist der größte Teil der Kraft nicht auf das Werkstück gerichtet, sondern auf die Form, das Werkzeug oder Teile des Geräts selbst. Auf diese Weise kann ein bestimmter Installations- oder Einstellungsfehler oder eine unsachgemäße Werkzeugbedienung zu Schäden an Maschinenteilen und anderen schweren Geräte- oder Personenunfällen führen.
7. Es gibt viele Arten von Schmiedewerkzeugen und Hilfswerkzeugen, insbesondere Hand- und Freiformwerkzeuge, Klemmen usw. Diese Werkzeuge werden am Arbeitsplatz zusammen platziert. Während der Arbeit werden Werkzeuge häufig ausgetauscht und die Lagerung ist oft unordentlich, was zwangsläufig die Schwierigkeit der Überprüfung dieser Werkzeuge erhöht. Wenn ein Werkzeug beim Schmieden benötigt wird und nicht schnell gefunden werden kann, wird manchmal “gerechtfertigt” "ähnliche Werkzeuge" verwendet. Aus diesem Grund kommt es oft zu arbeitsbedingten Unfällen.
8. Aufgrund des Lärms und der Vibrationen der Geräte in der Schmiedewerkstatt ist der Arbeitsplatz laut, was das menschliche Gehör und das Nervensystem beeinträchtigt, die Aufmerksamkeit ablenkt und somit die Unfallgefahr erhöht.
Analyse der Ursachen von Arbeitsunfällen in einer Schmiedewerkstatt
Die zu schützenden Bereiche und Geräte verfügen über keine Schutzvorrichtungen und Sicherheitseinrichtungen
Die Schutzvorrichtungen an den Geräten sind unvollständig oder werden nicht verwendet
Die Produktionsausrüstung selbst ist defekt oder fehlerhaft
Beschädigte Ausrüstung oder Werkzeuge und ungeeignete Arbeitsbedingungen
Die Schmiedegesenke und der Amboss sind fehlerhaft
Chaos in der Organisation und im Management des Arbeitsplatzes
Die Prozessbetriebsmethode und die Hilfsarbeiten bei der Reparatur werden nicht ordnungsgemäß ausgeführt
Persönliche Schutzausrüstung wie Schutzbrillen ist defekt, und Arbeitskleidung sowie Arbeitsschuhe entsprechen nicht den Arbeitsbedingungen
Wenn mehrere Personen gemeinsam an einer Aufgabe arbeiten, stimmen sie sich nicht miteinander ab
Mangelnde technische Ausbildung und Sicherheitskenntnisse, was zur Anwendung falscher Schritte und Methoden führt
Die Entwicklung der Schmiedeflansch-Industrie
Flansche, auch bekannt als Flansch oder Flanschverbindung, werden hauptsächlich für die Verbindung von Rohrleitungsteilen verwendet.
Flansche sind in der Anwendung von Maschinenteilen sehr verbreitet und werden in der Petrochemie-Pipeline, in Druckbehältern aus Metall, in oberen und unteren Wasserleitungen von Gebäuden, in kommunalen Wasserversorgungsleitungen, in Schiffen, in der Elektrizitätsversorgung und in anderen Industrien eingesetzt. Je nach verwendetem Rohmaterial können Flansche unterteilt werden in:
- Kohlenstoffstahlflansche
- Edelstahlflansche
- Legierungsstahlflansche
Nach verschiedenen Herstellungsverfahren können Flansche unterteilt werden in:
- geschmiedete Flansche
- Gussflansche
Derzeit hat Chinas Schmiedeflanschindustrie große Fortschritte in Bezug auf Ausrüstungsniveau, Schmiedetechnologie und Verarbeitungstechnologie gemacht, und die Qualität und Leistung der Produkte wurden erheblich verbessert.
Aufgrund der niedrigen Arbeitskosten haben die in China produzierten Schmiedeflansche einen starken internationalen Wettbewerbsvorteil, und das Exportvolumen hat in den letzten Jahren ein hohes Niveau erreicht.
Aufgrund der hohen Arbeitskosten in Industrieländern wie Deutschland und Japan gibt es nur sehr wenige heimische Flanschhersteller, und die benötigten Flanschprodukte werden hauptsächlich aus Entwicklungsländern wie China, Indien und Brasilien importiert.
Prozessdesign
Fortschrittliche Hersteller nutzen im Allgemeinen Computersimulationstechnologie für die thermische Verarbeitung, computergestütztes Prozessdesign und virtuelle Technologie, um das Niveau des Prozessdesigns und der Produktfertigungskapazitäten zu verbessern. Einführung und Anwendung von Simulationsprogrammen wie DATAFOR, GEMARC/AUTOFORGE, DEFORM, LARSTRAN/SHAPE und THERMOCAL zur Realisierung von Computerdesign und Prozesssteuerung der thermischen Verarbeitung.
Schmiedetechnologie
Die meisten hydraulischen Pressen ab 40 MN sind mit Hauptschmiedemanipulatoren von 100-400 t.m und Hilfmanipulatoren von 20-40 t.m ausgestattet, und eine beträchtliche Anzahl von Manipulatoren wird computergesteuert, was die umfassende Steuerung des Schmiedeprozesses ermöglicht. Die Schmiedegenauigkeit kann innerhalb von ±3 mm gesteuert werden, und das Laser-Maßmessgerät wird zur Online-Messung der Schmiedeteile verwendet.
Wärmebehandlungstechnologie
Der Schwerpunkt liegt auf der Verbesserung der Produktqualität, der Steigerung der Effizienz der Wärmebehandlung, der Energieeinsparung und dem Umweltschutz. Zum Beispiel wird der Heizprozess von Heizöfen und Wärmebehandlungsöfen computergesteuert, und der Brenner wird gesteuert, um eine automatische Anpassung der Verbrennung, eine Regelung der Ofentemperatur, eine automatische Zündung und ein Management von Heizparametern zu realisieren; Abwärmenutzung, Wärmebehandlungsöfen sind mit Regenerativ-Brennkammern ausgestattet usw.; Der Polymer-Abschrecköltank, der die Kühlung effektiv steuert, und verschiedene wasserbasierte Abschreckmedien ersetzen allmählich das traditionelle Abschrecköl usw. Bearbeitungstechnologie
Der Anteil von CNC-Werkzeugmaschinen in der Industrie nimmt allmählich zu. Einige Unternehmen in der Branche verfügen über Bearbeitungszentren. Je nach Produkttyp sind sie mit proprietären Bearbeitungsmaschinen ausgestattet, wie z. B. Fünf-Achs-Bearbeitungszentren, Klingenbearbeitungsmaschinen, Walzenschleifmaschinen und Walzendrehmaschinen. Warten.
Qualitätssicherungsmaßnahmen
Einige inländische Unternehmen sind mit den neuesten Prüfinstrumenten und Prüftechnologien ausgestattet, haben moderne automatische Ultraschall-Fehlerdetektionssysteme mit computergesteuerter Datenverarbeitung übernommen, verschiedene spezielle automatische Ultraschall-Fehlerdetektionssysteme eingesetzt und verschiedene Qualitätszertifizierungen abgeschlossen. Die Schlüsselproduktionstechnologie für hochgeschwindigkeits- und schwerlastige Zahnradschmiedeprodukte wurde kontinuierlich weiterentwickelt und auf dieser Grundlage die industrielle Produktion realisiert.
Auf der Grundlage der Einführung ausländischer fortschrittlicher Produktionstechnologie und Schlüsselanlagen, China konnte Produktionsanlagen für hochgeschwindigkeits- und schwerlastige Zahnradschmiedeteile entwickelt und hergestellt werden.