단조는단조와스탬핑의총칭입니다. 단조기계의망치, 모루, 펀치또는다이를사용하여블랭크에압력을가하여소성변형을일으켜공작물의필요한모양과크기를얻는성형및 가공방법입니다. .
단조공정에서전체빌릿은상당한소성변형을겪고상대적으로많은양의소성흐름을가지며스탬핑공정에서는주로각 부품영역의공간위치를변경하여빌릿을형성하고내부에큰 거리의소성흐름이없습니다. 단조는주로금속부품을가공하는데 사용되며엔지니어링플라스틱, 고무, 세라믹블랭크, 벽돌블랭크및 복합재료성형과같은특정비금속을가공하는데에도사용할수 있습니다.
금속산업에서단조와압연및 인발은모두플라스틱가공또는압력가공이지만단조는주로금속부품생산에사용되며압연및 인발은주로판재, 스트립, 파이프등의생산에사용됩니다. 프로파일, 와이어와같은범용금속소재.
신석기시대말기부터인간은천연붉은구리를두드려장식과작은물건을만들기시작했습니다. 중국은기원전 2000년경부터냉간단조공정을사용하여도구를만들었습니다. 예를들어간쑤성우웨이의황량타이치자문화유적지에서출토된붉은구리유물에는망치로두드린자국이뚜렷합니다. 상나라중기에운석철은가열단조공정을사용하여무기를만드는데 사용되었습니다. 춘추시대후기에등장한블록제련단철은산화물내포물을압출하기위해가열과단조를반복하여형성되었습니다.
처음에는사람들이 *망치를감아단조했고, 나중에는밧줄과도르래를당겨무거운망치를들어올린다음자유롭게떨어뜨려블랭크를단조하는방식이등장했습니다. 14세기이후에는동물의힘과유압식낙하단조가등장했습니다.
1842년영국의나스미스는최초의증기해머를만들어단조를응용동력의시대로이끌었습니다. 그후 단조유압프레스, 모터구동식부목해머, 공기단조해머, 기계식프레스등이차례로등장했습니다. 미국남북전쟁(1861~1865년) 당시무기부품단조에스플린트해머가처음사용되었고, 이후유럽에서증기단조해머가등장하면서단조기술이점차발전했습니다. 19세기말에는현대단조기계의기본카테고리가형성되었습니다.
20세기초, 자동차대량생산이시작되면서열간단조는빠르게발전하여주요단조공정이되었습니다. 20세기중반에는열간단조프레스, 평면단조기계및 비모루단조해머가일반단조해머를점차적으로대체하여생산성을높이고진동과소음을줄였습니다. 산화가열기술이적고없는단조블랭크, 고정밀및 장수명금형, 열간압출, 성형압연및 단조조작기, 조작기및 자동단조생산라인과같은새로운단조공정의개발로단조생산의효율성과경제적효과가계속향상되고있습니다.
냉간단조는열간단조보다먼저등장했습니다. 초기의구리, 금, 은조각및 동전은모두냉간단조되었습니다. 기계제조에냉간단조를적용하는것은 20세기에대중화되었습니다. 냉간헤딩, 냉간압출, 방사형단조및 스윙단조가연속적으로개발되어점차절단없이정밀부품을생산할수있는효율적인금속단조공정을형성했습니다.
초기스탬핑은삽, 가위, 펀치, 손망치, 모루와같은간단한도구만사용하여수동절단, 펀칭, 삽질, 타악기를통해금속판(주로구리또는구리합금판등)을형성했습니다. 징, 심벌즈및 기타악기및 냄비제조. 중후판및 후판의생산량이증가하고스탬핑유압프레스및 기계식프레스의개발로 19세기중반부터스탬핑가공도기계화되기시작했습니다.
1905년, 미국은열연압연좁은스트립강재를코일형태로생산하기시작했습니다. 1926년에는광폭스트립강재를생산하기시작했습니다. 나중에냉간연속압연스트립강재가등장했습니다. 동시에플레이트와스트립의생산량이증가하고품질이향상되며비용이절감됩니다. 선박, 철도차량, 보일러, 컨테이너, 자동차, 캔등의생산개발과결합하여스탬핑은선박, 철도차량, 보일러, 컨테이너, 자동차, 캔등의생산개발과결합하여스탬핑은선박, 철도차량, 컨테이너, 자동차, 캔등의생산개발과결합되었습니다. 스탬핑은가장널리사용되는성형공정중 하나가되었습니다.
단조는주로성형방법과변형온도에따라분류됩니다. 성형방법에따라단조는단조와스탬핑으로나눌수 있고, 변형온도에따라열간단조, 냉간단조, 열간단조및 등온단조로나눌수 있습니다.
열간단조는금속재결정화온도이상에서수행됩니다. 온도를높이면금속의가소성이향상되어공작물의내부품질을개선하고균열을어렵게만드는데 도움이됩니다. 고온은또한금속의변형저항을감소시키고필요한단조기계의톤수를줄일수 있습니다. 그러나열간단조공정이많고공작물의정밀도가떨어지고표면이매끄럽지않으며단조품이산화, 탈탄및 연소되기쉽습니다.
냉간단조는금속의재결정온도보다낮은온도에서단조하는것을말합니다. 일반적으로냉간단조는실온에서단조하는것을말하며, 실온보다높지만재결정온도를넘지않는온도에서단조하는것을온도단조라고합니다. 단조. 열간단조는정밀도가높고표면이매끄러우며변형저항이낮습니다.
상온에서냉간단조로성형된공작물은형상및 크기정확도가높고표면이매끄럽고가공절차가적으며자동생산이용이합니다. 많은냉간단조및 냉간스탬핑부품은절단가공없이부품또는제품으로직접사용할수 있습니다. 그러나냉간단조시 금속의가소성이낮기때문에변형시 균열이생기기쉽고변형저항이커서큰 톤수의단조기계가필요합니다.
등온단조는성형공정내내블랭크의온도가일정하게유지되는것을의미합니다. 등온단조는특정금속의높은가소성을일정한온도에서최대한활용하거나특정구조와특성을얻기위한것입니다. 등온단조는금형과블랭크의온도를일정하게유지해야하므로비용이많이들고초소성성형과같은특수단조공정에만사용됩니다.
단조는금속구조를변경하고금속특성을개선할수 있습니다. 잉곳이열간단조된 후원래의주조느슨함, 기공, 미세균열등이압축되거나용접됩니다. 원래의수지상결정이깨져입자가더 미세해지고동시에원래의초경분리및 요철이변경됩니다. 조직을균일하게만들기위한분포, 내부조밀도, 균일성, 미세도, 우수한전체성능및 안전한사용을가진단조를얻기위해내부조밀도, 균일성, 미세도를가진단조를얻을수 있습니다. 열간단조에의해단조가변형된 후금속은섬유질구조이며단조가변형된 후금속결정이정돈됩니다.
단조는원하는모양의공작물을만들기위해금속에플라스틱을흐르게하는것입니다. 외력에의해소성흐름이생성된후에도금속의부피는변하지않으며, 금속은항상저항이가장적은부분으로흐릅니다. 생산과정에서공작물의모양은종종이러한규칙에따라제어되어업셋및 드로잉, 리밍, 굽힘및 드로잉과같은변형을달성합니다.
단조공작물의크기가정확하여대량생산조직에도움이됩니다. 다이단조, 압출, 스탬핑및 기타응용분야의치수가정확하고안정적입니다. 고효율단조기계및 자동단조생산라인을사용하여특수대량또는대량생산을구성할 수있습니다.
단조의생산공정에는성형전 블랭크블랭킹, 블랭크의가열및 전처리, 성형후 공작물의열처리, 세척, 보정및 검사가포함됩니다. 일반적으로사용되는단조기계에는단조해머, 유압프레스및 기계식프레스가포함됩니다. 단조해머는충격속도가커서금속의소성흐름에도움이되지만진동을생성합니다. 유압프레스는정적단조를사용하여금속을통해단조하고구조를개선하는데 도움이되며작업은안정적이지만생산성은낮습니다. 기계식프레스는고정스트로크를가지며기계화및 자동화를실현하기쉽습니다.
앞으로단조공정은단조부품의내부품질향상, 정밀단조및 정밀스탬핑기술개발, 생산성및 자동화가높은단조장비및 단조생산라인개발, 유연한단조성형시스템개발, 새로운단조재료및 단조가공방법개발등이발전할 것입니다.
단조품의내부품질을개선하는것은주로기계적특성(강도, 가소성, 인성, 피로강도)과신뢰성을개선하는것입니다. 이를위해서는금속소성변형이론의더 나은적용, 더나은고유품질을가진재료의적용, 올바른단조전 가열및 단조열처리, 단조부품의더 엄격하고더 광범위한비파괴테스트가필요합니다.
절삭가공을줄이거나하지않는것은기계산업에서재료활용도를높이고노동생산성을높이며에너지소비를줄이기위한가장중요한조치이자방향입니다. 단조블랭크가적고산화가열이없으며고경도, 내마모성, 장수명금형재료및 표면처리방법의개발은정밀단조및 정밀스탬핑의확대적용에도움이될 것입니다.
