鍛件縮水率估算-避免熱成形後尺寸不足的冏境

更新 發佈閱讀 2 分鐘

剛跨入鍛造的時候,遇到開發各種材料的熱鍛零件,在設計模具時完全不知道要怎麼抓縮水率,只能去找老師傅問,通常會得到籠統的放大1.5%(或自己想),當請教老師傅這數據怎麼算出來的,也只能告訴你是經驗值或者那位前輩傳下來的,這讓當時的我頭很暈,因為鍛件公差差太大了!

後來去找了一些資料,其實是有一些公式可以計算的,而且不單單只考慮鍛件的熱膨脹量,因為模具也會加溫,所以需一併計算模具的熱膨脹量,更精確一點的還有計入模具鍛造時的變形量,不過變形的狀況難以取決,所以我一般都先不考慮,進行第一次試模再來修正,通常不會差很多(差很多的記得補強,不然久了模具容易損壞)。

原則上要先去找出鍛造素材與模具的線膨脹係數,一般的材料書籍應該都可以找的到,但是有時候找不到你所需要的區間溫度膨脹係數,沒關係!盡量接近就可以了,畢竟熱鍛是一種預成形的概念,大部分需要後續的整形或加工。

鍛件膨脹量的概念是這樣的,當你將材料加溫到1,200度,假設將模具尺寸設計成最終成品的狀態,在鍛壓過程中1,200度的胚料在25度的成品模具內成形,此時1,200度的鍛件尺寸是您最終需求的尺寸,而當1,200度的鍛件冷卻到25度時,因熱脹冷縮的因素,最後所得的鍛件卻比設計的產品尺寸還小,當預留加工量不足時,鍛件就會變成報廢品。

所以就需在模具設計的時候將尺寸加上膨脹量,這樣1,200度的材料鍛壓在已經放大後的模具,鍛件冷卻到25度後,才會是您所需要的產品;另外,一般模具會加熱到250度左右,所以模具也會因為熱脹冷縮因素而變大,那這個變大的量就會讓你的1,200度的鍛件尺寸同步變大,那冷卻到25度的鍛件尺寸當然也是增加,會造成後續整形困難或加工量增加,因此模具的熱膨脹量必須於模具設計的時候將它去除。

都是血淚史


raw-image


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
HIKO的沙龍
55會員
61內容數
鑒於多數產品開發屬於連續製程,常需串連各類成形工法達成客戶要求,當前成形技術研究大都著重單點項目,以鍛造、沖壓、加工為主;因此將整合各項固態金屬成形技術與資源(涵蓋鍛造、擠型、軋延、抽製、旋壓/鍛、沖壓、液壓鼓脹、CAE),協助在職者或有興趣的朋友一同深入討論。
HIKO的沙龍的其他內容
2023/06/13
等通道轉角擠型(Equal channel angular extrusion-ECAE)是來自嚴重塑性變形(Severe Plastic Deformation-SPD)的一種技術,用於生產超細晶粒(Ultra Fine Grained-UFG)材料。
Thumbnail
2023/06/13
等通道轉角擠型(Equal channel angular extrusion-ECAE)是來自嚴重塑性變形(Severe Plastic Deformation-SPD)的一種技術,用於生產超細晶粒(Ultra Fine Grained-UFG)材料。
Thumbnail
2021/12/23
PVD是利用電弧或電漿的物理能量轟擊位於陰極靶材的表面,使得靶材的原子獲得動能溢出並附著欲鍍膜的基板上,因此靶材又分為電弧靶與濺鍍靶(電漿靶),材質通常為99.99%以上的純金屬或化合物,外型上有圓形、正方形、長條型或管狀。
Thumbnail
2021/12/23
PVD是利用電弧或電漿的物理能量轟擊位於陰極靶材的表面,使得靶材的原子獲得動能溢出並附著欲鍍膜的基板上,因此靶材又分為電弧靶與濺鍍靶(電漿靶),材質通常為99.99%以上的純金屬或化合物,外型上有圓形、正方形、長條型或管狀。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
在小小的租屋房間裡,透過蝦皮購物平臺採購各種黏土、模型、美甲材料等創作素材,打造專屬黏土小宇宙的療癒過程。文中分享多個蝦皮挖寶地圖,並推薦蝦皮分潤計畫。
Thumbnail
在小小的租屋房間裡,透過蝦皮購物平臺採購各種黏土、模型、美甲材料等創作素材,打造專屬黏土小宇宙的療癒過程。文中分享多個蝦皮挖寶地圖,並推薦蝦皮分潤計畫。
Thumbnail
小蝸和小豬因購物習慣不同常起衝突,直到發現蝦皮分潤計畫,讓小豬的購物愛好產生價值,也讓小蝸開始欣賞另一半的興趣。想增加收入或改善伴侶間的購物觀念差異?讓蝦皮分潤計畫成為你們的神隊友吧!
Thumbnail
小蝸和小豬因購物習慣不同常起衝突,直到發現蝦皮分潤計畫,讓小豬的購物愛好產生價值,也讓小蝸開始欣賞另一半的興趣。想增加收入或改善伴侶間的購物觀念差異?讓蝦皮分潤計畫成為你們的神隊友吧!
Thumbnail
製造公差是你總是會碰到的東西,因此設計時沒有適當考量下很容易發生問題。 不談電子產業,光是我從網路買回來的DIY家具就常常有組不上去的問題,這很明顯就是公差太大。大東西尚且如此,小東西更是得斤斤計較了。 在計算公差堆疊的時候的基本邏輯是:  目標尺寸鏈 -> 決定計算方法 -> 設定公差或是設定設計
Thumbnail
製造公差是你總是會碰到的東西,因此設計時沒有適當考量下很容易發生問題。 不談電子產業,光是我從網路買回來的DIY家具就常常有組不上去的問題,這很明顯就是公差太大。大東西尚且如此,小東西更是得斤斤計較了。 在計算公差堆疊的時候的基本邏輯是:  目標尺寸鏈 -> 決定計算方法 -> 設定公差或是設定設計
Thumbnail
分類原則請參照這篇 狹義來說,我們把建模視為幾何建模的簡寫,但是廣義來說他應該是會包含發熱體行為,風扇行為,所有會影響到各方程式架設的因子。也就是說如果我們今天以最基本熱流模型,那就會有流的建模和熱的建模。 雖然說是流體建模,但是實際上卻是畫固體邊界,然後不屬於固體的部分通通是流體。一般概
Thumbnail
分類原則請參照這篇 狹義來說,我們把建模視為幾何建模的簡寫,但是廣義來說他應該是會包含發熱體行為,風扇行為,所有會影響到各方程式架設的因子。也就是說如果我們今天以最基本熱流模型,那就會有流的建模和熱的建模。 雖然說是流體建模,但是實際上卻是畫固體邊界,然後不屬於固體的部分通通是流體。一般概
Thumbnail
建模 (Modeling) 畫細不難,難在用最經濟的方式達成 "雖不中亦不遠矣"。 網格 (Meshing) 任憑你列式再怎麼漂亮,解不出來就是白搭。 求解 (iterating) 能收斂都好說,不能收斂就是痛苦的開始
Thumbnail
建模 (Modeling) 畫細不難,難在用最經濟的方式達成 "雖不中亦不遠矣"。 網格 (Meshing) 任憑你列式再怎麼漂亮,解不出來就是白搭。 求解 (iterating) 能收斂都好說,不能收斂就是痛苦的開始
Thumbnail
本文的來源,是在進行長時間燒機時,馬達本體的溫度為45度,但在遠離馬達的機台組裝面上,反而量到50度,因此進行模擬確認;最終也確認是機台本體有其它的機械磨擦產生熱源所造成的。
Thumbnail
本文的來源,是在進行長時間燒機時,馬達本體的溫度為45度,但在遠離馬達的機台組裝面上,反而量到50度,因此進行模擬確認;最終也確認是機台本體有其它的機械磨擦產生熱源所造成的。
Thumbnail
固態金屬成形領域涵蓋了鍛造、擠型、軋延、抽製、衝壓、引伸、下料…等塑性工法,在早期相關模具設計與製程相關技術都是前人不斷經驗累積再經由『分段』傳承留下,而這所謂的『分段』就在於老師傅為保有自身在廠內競爭力而保留的關鍵Know How,記得剛出社會在鍛造廠工作的時候,問了老師傅如何知道某個模具的尺寸參
Thumbnail
固態金屬成形領域涵蓋了鍛造、擠型、軋延、抽製、衝壓、引伸、下料…等塑性工法,在早期相關模具設計與製程相關技術都是前人不斷經驗累積再經由『分段』傳承留下,而這所謂的『分段』就在於老師傅為保有自身在廠內競爭力而保留的關鍵Know How,記得剛出社會在鍛造廠工作的時候,問了老師傅如何知道某個模具的尺寸參
Thumbnail
前段時間有接到一個1008低碳鋼冷鍛件的開發案,是音響用的某個零件,這鍛件在內部底端有個高4mm、寬2mm的凹槽,很明顯這凹槽如果直接鍛壓出來,沖模應該就會直接斷給你看,原本業者是鍛出一個厚底後再CNC車出凹槽溝,可是因為刀刃過小、特徵比例上屬於深孔、逃屑不易,車削速度快一點刀刃就容易斷裂,所以只好
Thumbnail
前段時間有接到一個1008低碳鋼冷鍛件的開發案,是音響用的某個零件,這鍛件在內部底端有個高4mm、寬2mm的凹槽,很明顯這凹槽如果直接鍛壓出來,沖模應該就會直接斷給你看,原本業者是鍛出一個厚底後再CNC車出凹槽溝,可是因為刀刃過小、特徵比例上屬於深孔、逃屑不易,車削速度快一點刀刃就容易斷裂,所以只好
Thumbnail
在早期鍛造設計與開模的過程中,常會在試模的時候發生材料挫曲(Buckling)而造成鍛件夾料(Lapping)現象,不同的材料、不同的鍛溫、不同的長徑比都會有不同程度的缺陷差異。 而以定量的程度分析,在圓棒料或中間製程鍛胚的垂直方向承受超過降伏應力時,其長徑比(L/D)應小於2.2以下,如特徵體積需
Thumbnail
在早期鍛造設計與開模的過程中,常會在試模的時候發生材料挫曲(Buckling)而造成鍛件夾料(Lapping)現象,不同的材料、不同的鍛溫、不同的長徑比都會有不同程度的缺陷差異。 而以定量的程度分析,在圓棒料或中間製程鍛胚的垂直方向承受超過降伏應力時,其長徑比(L/D)應小於2.2以下,如特徵體積需
Thumbnail
剛跨入鍛造的時候,遇到開發各種材料的熱鍛零件,在設計模具時完全不知道要怎麼抓縮水率,只能去找老師傅問,通常會得到籠統的放大1.5%(或自己想),當請教老師傅這數據怎麼算出來的,也只能告訴你是經驗值或者那位前輩傳下來的,這讓當時的我頭很暈,因為鍛件公差差太大了! 後來去找了一些資料,其實是有一些公式可
Thumbnail
剛跨入鍛造的時候,遇到開發各種材料的熱鍛零件,在設計模具時完全不知道要怎麼抓縮水率,只能去找老師傅問,通常會得到籠統的放大1.5%(或自己想),當請教老師傅這數據怎麼算出來的,也只能告訴你是經驗值或者那位前輩傳下來的,這讓當時的我頭很暈,因為鍛件公差差太大了! 後來去找了一些資料,其實是有一些公式可
Thumbnail
​來聊一下令人開心的事情! 小時候總覺得設計鍛胚、成形工法、鍛造模具的人很厲害,可以鍛造做出客戶需要的東西…實際上確實也非常厲害。 長大後發現其實只要符合客戶需求,其實怎麼做都可以,就算是純手工也可以。 常態下,當收到客戶委託需要以鍛造開發的成品,通常第一步會先評估廠內設備是否可以生產,最重要的依據
Thumbnail
​來聊一下令人開心的事情! 小時候總覺得設計鍛胚、成形工法、鍛造模具的人很厲害,可以鍛造做出客戶需要的東西…實際上確實也非常厲害。 長大後發現其實只要符合客戶需求,其實怎麼做都可以,就算是純手工也可以。 常態下,當收到客戶委託需要以鍛造開發的成品,通常第一步會先評估廠內設備是否可以生產,最重要的依據
Thumbnail
金屬鍛造的目的大約有兩種: 1. 鍛鍊: 鍛鍊主要是破壞澆鑄所產生的粗大鑄造組織,並壓縮空隙,提高機械強度 2. 成形: 將胚料轉變成具有金屬流線(Metal Flow)及所需形狀的各種製品 而金屬流線是『空孔與雜質』所組成,一般為鋼水澆鑄後,經由鍛棒或輥軋使『空孔與雜質』沿著材料軸向而排列,軸向剖
Thumbnail
金屬鍛造的目的大約有兩種: 1. 鍛鍊: 鍛鍊主要是破壞澆鑄所產生的粗大鑄造組織,並壓縮空隙,提高機械強度 2. 成形: 將胚料轉變成具有金屬流線(Metal Flow)及所需形狀的各種製品 而金屬流線是『空孔與雜質』所組成,一般為鋼水澆鑄後,經由鍛棒或輥軋使『空孔與雜質』沿著材料軸向而排列,軸向剖
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News