Wie bereits erwähnt, können Schmiedeprozesse anhand der Schmiedetemperatur in Warmschmieden, Warmschmieden und Kaltschmieden eingeteilt werden.
Basierend auf dem Umformmechanismus kann das Schmieden in Freiformschmieden, Gesenkschmieden, Ringwalzen und Sonderschmiedeverfahren eingeteilt werden.
1. Öffnen Sie-Gesenkschmieden. Dies bezieht sich auf eine Bearbeitungsmethode, bei der einfache, universelle Werkzeuge-oder die oberen und unteren Ambosse von Schmiedegeräten- verwendet werden, um eine äußere Kraft direkt auf ein Werkstück (Knüppel) auszuüben, wodurch es sich verformt und dadurch die gewünschte geometrische Form und innere Qualität erhält. Schmiedestücke, die im Freiformverfahren hergestellt werden, werden als *Freiformschmiedestücke* bezeichnet. Das Freiformschmieden wird hauptsächlich zur Herstellung von Schmiedestücken in kleinen Chargen eingesetzt. Schmiedehämmer, hydraulische Pressen und ähnliche Geräte werden eingesetzt, um den Knüppel zu formen und qualifizierte Schmiedestücke herzustellen. Zu den grundlegenden Vorgängen beim Freiformschmieden gehören Stauchen, Ausziehen, Stanzen, Schneiden, Biegen, Verdrehen, Versetzen und Schmiedeschweißen. Das Freiformschmieden erfolgt grundsätzlich im Warmschmiedeverfahren.
2. Geschlossen-Gesenkschmieden. Gesenkschmieden mit geschlossenem Gesenk wird weiter unterteilt in Gesenkschmieden mit offenem Gesenk (mit Grat) und Gesenkschmieden mit geschlossenem Gesenk (ohne Grat). Bei diesem Verfahren wird ein Metallbarren im Hohlraum eines Schmiedegesenks einer bestimmten Form einer Druckverformung unterzogen, um ein fertiges Schmiedestück herzustellen. Gesenkschmieden wird im Allgemeinen zur Herstellung von Teilen eingesetzt, die relativ leicht sind, aber in großen Produktionsmengen benötigt werden.
Das Gesenkschmieden mit geschlossenem Gesenk kann in Warmschmieden mit geschlossenem Gesenk, Warmschmieden mit geschlossenem Gesenk und Kaltschmieden mit geschlossenem Gesenk unterteilt werden. Warm- und Kaltgesenkschmieden stellen die zukünftige Entwicklungsrichtung dieser Technologie dar und dienen als Indikatoren für den fortgeschrittenen Stand der Schmiedekompetenz.
Basierend auf dem verwendeten Material kann das Gesenkschmieden auch in Schmieden von Eisenmetallen, Schmieden von Nichteisenmetallen und pulvermetallurgische Umformung eingeteilt werden. Wie die Namen vermuten lassen, handelt es sich bei den jeweiligen Materialien um Eisenmetalle (wie Kohlenstoffstahl), Nichteisenmetalle (wie Kupfer und Aluminium) und pulvermetallurgische Materialien.
Das Strangpressen wird im Allgemeinen als eine Form des Gesenkschmiedens klassifiziert und kann weiter in Schwermetall-Strangpressen und Leichtmetall-Strangpressen unterteilt werden.
Das Gesenkschmieden (ohne Grat) und das Stauchen mit geschlossenem Gesenk sind zwei fortgeschrittene Prozesse im Bereich des Schmiedens mit geschlossenem Gesenk. Da sie keinen Grat (überschüssiges Material) erzeugen, bieten sie eine hohe Materialausnutzungseffizienz. Komplexe Schmiedeteile können häufig in einem einzigen Arbeitsgang oder in einer begrenzten Anzahl von Schritten fertiggestellt werden. Darüber hinaus verringert das Fehlen von Graten die effektive lasttragende Fläche des Schmiedestücks und senkt dadurch die für den Prozess erforderliche Gesamtlast. Es ist jedoch unbedingt darauf zu achten, dass der Knüppel keiner vollständigen räumlichen Beschränkung unterliegt; Zu diesem Zweck müssen das Volumen des Knüppels und die relative Positionierung der Schmiedegesenke streng kontrolliert werden. Gleichzeitig muss das geschmiedete Teil präzise vermessen werden, um den Verschleiß der Gesenke zu minimieren.
3. Ringrollen. Beim Ringwalzen handelt es sich um die Herstellung ringförmiger Teile mit unterschiedlichen Durchmessern mithilfe einer Spezialausrüstung, einer sogenannten Ringwalzmaschine. Es wird auch zur Herstellung radförmiger Komponenten wie Autonaben und Eisenbahnrädern eingesetzt.
4. Spezialschmieden. Das Spezialschmieden umfasst verschiedene Methoden-darunter Rollschmieden, Quer-Keilwalzen, Radialschmieden und Gesenkschmieden-die sich alle besonders gut-für die Herstellung von Teilen mit spezifischen, komplexen Geometrien eignen.
Beispielsweise dient das Rollschmieden als effektives Vorformverfahren, das den in den nachfolgenden Umformstufen erforderlichen Schmiededruck erheblich reduziert; Quer-Keilwalzen wird zur Herstellung von Bauteilen wie Stahlkugeln und Getriebewellen verwendet; während das Radialschmieden zur Herstellung großformatiger Schmiedeteile wie Kanonenrohre und Stufenschäfte genutzt wird.
Schmiedewerkzeuge
Basierend auf der Kinematik der Schmiedegesenke können Schmiedeprozesse weiter in Orbitalschmieden, Rotationsschmieden, Rollschmieden, Kreuzkeilwalzen, Ringwalzen und Schrägwalzen eingeteilt werden. Für Präzisionsschmiedevorgänge können auch Orbitalschmiede-, Rotationsschmiede- und Ringwalztechniken eingesetzt werden. Um die Materialausnutzungseffizienz zu steigern, werden Walzschmieden und Querkeilwalzen häufig als Vorbearbeitungsschritte für längliche Werkstücke eingesetzt. Ähnlich wie das Freiformschmieden ist das Rotationsschmieden ein lokalisierter Umformprozess; Sein Hauptvorteil besteht darin, dass die gewünschte Form mit deutlich geringeren Schmiedekräften im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen des Werkstücks erreicht werden kann. Bei diesen lokalisierten Schmiedeverfahren-einschließlich Freiformschmieden-- fließt das Material während der Bearbeitung aus der Nähe der Gesenkfläche nach außen in Richtung der freien Oberfläche, was es naturgemäß schwierig macht, eine hohe Maßgenauigkeit aufrechtzuerhalten. Folglich wird es durch den Einsatz einer Computersteuerung zur präzisen Steuerung der Gesenkbahn und der Abfolge des Rotationsschmiedeprozesses möglich, komplexe, hochpräzise Komponenten-wie eine vielfältige Palette großer-Turbinenschaufeln-herzustellen und dabei vergleichsweise geringere Schmiedekräfte einzusetzen.
Schmiedegeräte unterscheiden sich hinsichtlich Gesenkkinematik und Freiheitsgraden. Basierend auf den spezifischen Einschränkungen, die die Materialverformung regeln, -kategorisiert in die vier unten aufgeführten Punkte-, können Schmiedegeräte in die folgenden vier verschiedenen Typen eingeteilt werden:
1. Force-Constrained Type: Hydraulische Pressen, bei denen der Stößel (Schlitten) direkt von Hydraulikzylindern angetrieben wird.
2. Quasi-Hub-beschränkter Typ: Hydraulische Pressen, bei denen der Stößel über einen hydraulisch-angetriebenen Kurbel-und-Pleuel-stangenmechanismus angetrieben wird.
3. Hub-Eingeschränkter Typ: Mechanische Pressen, bei denen der Stößel durch einen Mechanismus aus Kurbeln, Pleuelstangen und Keilen angetrieben wird.
4. Energie-Eingeschränkter Typ: Spindelpressen und Reibungspressen, die einen Schraubenmechanismus nutzen, um Schmiedekraft zu erzeugen.
Um eine hohe Maßhaltigkeit zu erreichen, muss besonders darauf geachtet werden, eine Überlastung im unteren Totpunkt (dem tiefsten Punkt des Stößelhubs) zu vermeiden sowie die Geschwindigkeit des Stößels und die Position der Matrize genau zu steuern. Denn all diese Faktoren beeinflussen die Toleranzen, die Formgenauigkeit und die Gesenklebensdauer der geschmiedeten Teile. Um die Präzision aufrechtzuerhalten, muss außerdem auf Maßnahmen wie die Einstellung des Spiels in den Gleitführungen, die Gewährleistung der strukturellen Steifigkeit, die Kalibrierung des unteren Totpunkts und den Einsatz von Hilfsantriebsmechanismen geachtet werden.
Die Folie
Schlitten zeichnen sich auch durch ihre Art der vertikalen und horizontalen Bewegung aus-ein Merkmal, das typischerweise beim Schmieden schlanker Teile, bei Prozessen, die eine spezielle Schmierung und Kühlung erfordern, und bei der Hochgeschwindigkeitsfertigung von Bauteilen eingesetzt wird. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Kompensationseinrichtungen die Einleitung von Bewegungen in weitere Richtungen. Angesichts dieser unterschiedlichen Konfigurationen unterscheiden sich die erforderliche Schmiedekraft, der Prozessablauf, die Materialausnutzungseffizienz, die Produktionsleistung, die Maßtoleranzen und die Schmier-/Kühlmethoden entsprechend. Diese Faktoren wiederum bestimmen maßgeblich den Gesamtautomatisierungsgrad.
