Mikä on takomisen perusluokitus?

Taonta on perustavanlaatuinen metallinmuovausprosessi, jolla on ratkaiseva rooli vahvojen ja kestävien komponenttien valmistuksessa eri teollisuudenaloilla. Autojen kampiakseleista ja ilmailuteollisuuden kiinnikkeistä rakennuskiinnikkeisiin ja öljykenttien työkaluihin, taotut osat tunnetaan erinomaisista mekaanisista ominaisuuksistaan ja rakenteellisesta eheydestään.

Ymmärtäminentakomisen perusluokitusauttaa insinöörejä, suunnittelijoita ja hankinta-ammattilaisia valitsemaan sopivimman taontamenetelmän sovelluksen, osan monimutkaisuuden, tuotantomäärän ja materiaalityypin perusteella. Tässä artikkelissa tarkastellaan tärkeimpiä taontatyyppejä ja niiden ominaisuuksia, jotta voit tehdä tietoon perustuvia päätöksiä.

sakysteel

Mikä on taonta?

Taontaon valmistusprosessi, jossa metallia muovataan paikallisten puristusvoimien avulla. Tämä voidaan tehdä vasaroimalla, puristamalla tai valssaamalla – yleensä metallin ollessa kuumennetussa (mutta kiinteässä) tilassa. Taonta parantaa sisäistä raerakennetta, lisää lujuutta ja poistaa vikoja, kuten huokoisuutta tai sulkeumia.

Taonta on kehittynyt useiksi tekniikoiksi riippuen tekijöistä, kuten lämpötilasta, käytetyistä laitteista ja muotin kokoonpanosta.

Taonnan perusluokittelu

Taontaprosessit voidaan luokitella karkeasti seuraavien perusteella:kaksi pääkriteeriä:

1. Muodostumislämpötila

2. Muottikokoonpano ja työkalut

Tarkastellaan kutakin luokitusta yksityiskohtaisesti.

Luokittelu muovauslämpötilan mukaan

Tämä on yleisin tapa luokitella taontaprosesseja. Taontaprosessit jaetaan lämpötilan mukaan seuraavasti:

1. Kuuma taonta

MääritelmäSuoritetaan korkeissa lämpötiloissa, tyypillisesti metallin uudelleenkiteytymislämpötilan yläpuolella (noin 1100–1250 °C teräkselle).

Edut:

• Korkea venyvyys ja alhainen muodonmuutoksen kestävyys

• Mahdollistaa monimutkaiset muodot

• Tarkentaa jyvän rakennetta

• Poistaa huokoisuuden ja virheet

Haitat:

• Hapettumisen aiheuttama kalkkikertymä

• Mittatarkkuus on pienempi kuin kylmätaonta

• Tarvitsee enemmän energiaa lämmitykseen

Sovellukset:

• Autonosat (kampiakselit, vaihteet)

• Raskaiden koneiden komponentit

• Teollisuusakselit ja laipat

2. Lämmin taonta

MääritelmäSuoritetaan välilämpötiloissa (500 °C - 900 °C), yhdistäen kuuma- ja kylmätaontamisen etuja.

Edut:

• Pienemmät muovauskuormat

• Parannettu mittahallinta

• Vähemmän hapettumista verrattuna kuumataontaan

• Parempi pinnanlaatu

Haitat:

• Rajoitettu tiettyihin materiaaleihin

• Monimutkaisemmat laitevaatimukset

Sovellukset:

• Vaihteiston komponentit

• Laakerirenkaat

• Vaihteistoaihiot

3. Kylmätaonta

MääritelmäSuoritetaan huoneenlämmössä tai lähellä sitä materiaalia lämmittämättä.

Edut:

• Erinomainen pinnanlaatu

• Tarkka mittatoleranssi

• Työkarkeneminen parantaa lujuutta

• Ei hapettumista tai hilseilyä

Haitat:

• Vaadittavat suuret muovausvoimat

• Rajoitettu yksinkertaisempiin muotoihin ja pehmeämpiin materiaaleihin

• Jäännösjännityksen riski

Sovellukset:

• Kiinnittimet (pultit, ruuvit, niitit)

• Akselit

• Pienet tarkkuuskomponentit

Luokittelu suulakkeen kokoonpanon mukaan

Taonta voidaan luokitella myös prosessissa käytettyjen muottien ja laitteiden tyypin perusteella:

1. Avoin muottitaonta (vapaa taonta)

MääritelmäMetalli asetetaan litteiden tai yksinkertaisten muottien väliin, jotka eivät sulje materiaalia kokonaan sisäänsä.

Käsitellä:

• Työkappaletta muovataan useissa vaiheissa

• Käyttäjä ohjaa muodonmuutoksen suuntaa

• Ihanteellinen räätälöityyn tai pientuotantoon

Edut:

• Sopii suurille ja yksinkertaisille muodoille

• Alhaisemmat suulakkeen kustannukset

• Hyvä viljan virtauksen hallinta

Haitat:

• Alhaisempi mittatarkkuus

• Tarvitaan lisää osaavaa työvoimaa

• Lisäkoneistusta voidaan tarvita

Sovellukset:

• Suuret akselit, kiekot, renkaat

• Raskaat teollisuuskomponentit

• Meri- ja sähköntuotanto-osat

2. Suljettu muottitaonta (jäljennösmuottitaonta)

MääritelmäMetalli asetetaan muottipesään, joka muistuttaa osan haluttua muotoa.

Käsitellä:

• Korkeapainevoima pakottaa metallin muottiin

• Salama muodostetaan usein ja sitten leikataan

• Ihanteellinen suurtuotantoon

Edut:

• Tarkat, lähes oikean muotoiset komponentit

• Korkea toistettavuus ja tehokkuus

• Parannetut mekaaniset ominaisuudet raelinjauksen ansiosta

Haitat:

• Korkeammat työkalukustannukset

• Rajoitettu pienempiin ja keskikokoisiin osiin

• Vaatii kehittyneempiä laitteita

Sovellukset:

• Vaihteet

• Kiertokanget

• Auto- ja ilmailuteollisuuden komponentit

3. Järkyttynyt taonta

Määritelmä: Sisältää metallitangon osan halkaisijan kasvattamista puristamalla sen pituutta.

Käsitellä:

• Tyypillisesti tehdään vaakatasossa takomokoneissa

• Käytetään pulttien, niittien ja kiinnittimien kantoihin

Edut:

• Symmetristen komponenttien tehokas tuotanto

• Hyvä mekaaninen lujuus

• Korkea tuotantonopeus

Sovellukset:

• Pultit

• Ruuvit

• Akselit ja venttiilivarret

4. Saumaton rengasvalssaus

Määritelmä: Erityinen taontatyyppi, jossa rengas muodostetaan lävistetystä esimuotista ja sitten laajennetaan valssaamalla.

Edut:

• Erinomainen raesuunta

• Tarkka seinämän paksuus

• Kustannustehokas suuriläpimittaisille renkaille

Sovellukset:

• Laakerit

• Laipat

• Vaihteet ja paineastioiden komponentit

Lisäluokitukset

Nykyaikaisessa takomisessa prosessit luokitellaan myös:

a. Koneen tyyppi

• Vasaran taonta

• Hydraulinen puristustaonta

• Ruuvipuristimen taonta

• Mekaaninen puristustaonta

b. Automaatiotaso

• Manuaalinen taonta

• Puoliautomaattinen taonta

• Täysautomaattinen taonta

c. Materiaalityyppi

• Rautapitoinen (hiiliteräs, ruostumaton teräs)

• Ei-rautametallit (alumiini, kupari, titaani, nikkeliseokset)

Taonta vs. muut metallinmuovausmenetelmät