Блог

Штампы для горячей штамповки являются дорогостоящими и критически важными элементами технологического процесса. Их эксплуатация и своевременный ремонт оказывают прямое влияние на себестоимость продукции. В ряде случаев затраты на штампы могут достигать 20% от всей стоимости поковки. Поэтому грамотное техническое обслуживание и организация ремонта штампов — это стратегическая задача каждого горячештамповочного производства.

Причины износа и пути продления ресурса

Штампы для молотов и прессов быстро изнашиваются под воздействием высоких температур, давления и циклических нагрузок. К основным мерам по повышению их ресурса относятся:

• Применение износостойких сталей;

• Модернизация конструкции штампов (увеличение радиусов, уклонов, внедрение выталкивателей);

• Применение наплавки изношенных ручьев;

• Использование современных методов отделки: электроэрозионной, электроискровой, абразивной обработки;

• Своевременная замена сменных элементов.

Условия правильной эксплуатации

Для обеспечения надёжной и продолжительной работы штампов требуется соблюдение следующих условий:

• Исправное состояние оборудования (направляющих, креплений);

• Качественная смазка и охлаждение в зоне ручьев;

• Своевременная очистка заготовок и ручьев от окалины;

• Правильная установка и надёжное крепление штампа;

• Ведение паспорта на каждый штамп (учёт ресурса, ремонтов, условий эксплуатации).

Текущий и капитальный ремонт

Ремонт штампов подразделяется на:

Текущий ремонт — включает:

• Удаление наплывов, задиров, заусенцев;

• Восстановление геометрии ручьев;

• Зачистка трещин и полос облоя;

• Замена сменных элементов;

• Выполняется без демонтажа, при минимальном износе.

Капитальный ремонт — необходим при серьёзных повреждениях и включает:

• Разборку штампа;

• Полный отжиг и строгание по плоскости разъема;

• Глубокую обработку ручьев;

• Возможную замену деталей (вставок, пуансонов, плит);

• Обязательное соблюдение технических условий и чертежей.

📍 Место для изображения 1: Схема процесса износа ручья и образования наплыва на кромках.
Подпись: Механизмы деформации и износа ручьев штампов при горячей штамповке

Распространённые дефекты и их устранение

📍 Место для изображения 2: Иллюстрации дефектов и методов зачистки (рис. 111, в-г).
Подпись: Примеры ремонта и зачистки штамповочных ручьев при текущем ремонте

Как сократить простой при ремонте

• Изготовление сменных вставок параллельно с основным комплектом;

• Хранение шаблонов и полуфабрикатов для быстрого восстановления;

• Применение наплавки вместо механического углубления — это экономит штамповую сталь и увеличивает стойкость.

📍 Место для изображения 3: Роботизированная установка наплавки.
Подпись: Применение автоматической наплавки для восстановления формы ручьев штампов

Вывод

Планомерное обслуживание и своевременный ремонт штампов — это не просто поддержание работоспособности, а стратегическая мера по снижению затрат, повышению качества продукции и минимизации простоев. Использование современных методов восстановления и строгий технический контроль — залог эффективности горячештамповочного производства.

Хотите организовать восстановление штампов с минимальными затратами и без потери качества?

📞 Обратитесь к нам: мы предложим оптимальные решения, в том числе роботизированную наплавку, замену вставок и модернизацию оснастки. Звоните: +7 (343) 302-10-28 — проконсультируем и подберём подходящую технологию!

Производители, использующие горячую объемную штамповку, сталкиваются с неизбежным износом оснастки и высокими затратами на её замену или восстановление. Однако решение уже существует — микро-ковка холодом (Micro Cold Forging, MCF). Это инновационная технология обработки поверхности, способная существенно продлить срок службы штампов, улучшить их твердость, снизить износ и автоматизировать техобслуживание.

Что такое микро-ковка холодом?

MCF — это процесс обработки поверхности с помощью управляемого ковочного молотка, интегрированного с ЧПУ или промышленным роботом. Молот наносит частые и точные удары (до 500 в секунду) с регулируемой силой, упрочняя поверхность штампа и снижая вероятность трещинообразования и износа.

Ковочный молот, установленный на роботе Kuka — классическая реализация MCF в кузнечном производстве.

Почему штампы выходят из строя?

Штампы подвергаются:

• механической усталости (повторяющиеся удары заготовки);

• термической усталости (нагрев-охлаждение);

• абразивному износу (особенно в открытых штампах).

Чем выше температура и сила удара, тем быстрее теряется целостность формы. Именно здесь и помогает холодная микро-ковка.

Процесс обработки поверхности штампа методом MCF.

Преимущества микро-ковки холодом

1. Повышение твёрдости

MCF увеличивает твёрдость поверхности до глубины 1,4 мм. Например:

• для стали AISI 1045 — повышение с 527 до 579 HV;

• для H13 — рост до 560 HV (53 HRC), что критично для горячей штамповки.

2. Устойчивость к усталости

Деформация поверхности снижает уровень внутренних напряжений и увеличивает предел выносливости материала. Это препятствует появлению трещин и продлевает срок службы штампа.

3. Оптимальная шероховатость поверхности

MCF позволяет добиться шероховатости Ra от 1,5 до 0,3 мкм, что улучшает удержание смазки и снижает износ. Один из клиентов достиг финишной поверхности класса A (Ra ≤ 0,076 мкм).

Образец после MCF-обработки — слева фрезеровка, справа — упрочнённая поверхность.

4. Уменьшение времени и затрат на обслуживание

Процесс автоматизирован, не требует квалифицированных полировщиков и минимизирует человеческий фактор. Устраняется необходимость глубокой шлифовки и дорогостоящей замены штампов.

Сравнительная таблица

Где применимо

MCF идеально подходит для горячей объемной штамповки на:

• гидравлических штамповочных молотах с ЧПУ,

• прессах горячей штамповки,

• линиях, где важна точность и повторяемость формы.

Заключение

Если вы работаете с горячей штамповкой и стремитесь сократить износ, сократить затраты и повысить качество продукции — внедрение технологии микро-ковки холодом может стать стратегическим решением.

💡 Мы поставляем современное кузнечно-прессовое оборудование, включая молоты с ЧПУ и системы автоматизации, совместимые с технологией MCF. Обращайтесь — поможем выбрать оптимальное решение под вашу задачу.

Наплавка ковочных штампов: как продлить срок службы оснастки и снизить затраты

В кузнечно-прессовом производстве один из главных факторов, влияющих на эффективность и рентабельность — срок службы ковочной штамповой оснастки. Износ штампов при горячей штамповке — неизбежный процесс, но есть способ не просто продлить их ресурс, а вывести экономику эксплуатации на новый уровень. Речь о наплавке изношенных полостей ковочных штампов — технологически и экономически оправданном решении, позволяющем снизить расходы на изготовление новых штампов и повысить производительность.

Почему наплавка — это стратегия, а не просто ремонт

Современные реалии — рост сроков поставки, дефицит поставщиков, колебания цен на инструментальные стали — заставляют производителей искать внутренние резервы. Один из них — повторное использование ковочных штампов путём наплавки.

Если раньше штамповая оснастка утилизировалась после износа, то сегодня её можно восстановить, и не один раз. При правильно организованном процессе наплавки ковочный штамп способен пережить десятки производственных циклов, существенно снижая потребность в закупке новой стали. Для крупных предприятий экономия может составлять миллионы рублей в год.

Ключевые преимущества технологии наплавки:

• Продление срока службы ковочных штампов — один штамп может быть восстановлен многократно;

• Снижение затрат — уменьшается объём закупаемой штамповой стали и время простоев;

• Повышение производительности — меньше остановок на замену оснастки;

• Гибкость в производстве — из старых гравюр можно формировать оснастку под новые изделия;

• Ремонт не только штампов, но и компонентов — шаботы, бабы и другие элементы могут быть восстановлены тем же методом.

Почему важна технология, а не просто процесс

Ключевым моментом успешной наплавки является строгое соблюдение всех этапов:

• правильная подготовка поверхности (удаление износа, зачистка, фрезеровка),

• подбор оптимального наплавочного сплава (с учётом трибологических условий),

• соблюдение температурных режимов (преднагрев, снятие напряжений),

• контроль разбавления и слоёв.

Пропуск хотя бы одного этапа ведёт к снижению ресурса — наплавка теряет смысл. Но при соблюдении технологии восстановленный штамп работает стабильно и предсказуемо.

«Больше за меньшее»: экономическая логика

Процесс наплавки — это не просто альтернатива изготовлению нового штампа. Это инвестиция, которая окупается кратно. Особенно в условиях, когда срок поставки штамповой стали может достигать нескольких месяцев, а внутренняя потребность в смене оснастки возникает уже сегодня.

Качественно выполненная наплавка позволяет:

• максимально использовать уже отработанный материал;

• сократить цикл проектирования и изготовления оснастки;

• стабилизировать производственные графики без зависимости от внешних поставок.

Практика: 90% штампов — не в утиль, а в работу

На большинстве предприятий после окончания выпуска детали штампы просто списываются. Однако по опыту более 90% этих штампов можно переназначить: заменить рабочую поверхность, изменить геометрию гравюр, усилить проблемные зоны. Особенно это актуально для горячей объёмной штамповки, где износ сосредоточен в определённых местах, а остальная часть тела штампа сохраняет ресурс.

Более того, если размер и посадка уже соответствуют ковочному молоту или прессу, срок подготовки новой оснастки сокращается в разы.

Вывод

Наплавка ковочных штампов — это не просто способ продлить жизнь оснастке. Это полноценная стратегия, позволяющая снижать затраты, увеличивать производительность и минимизировать производственные риски. Инвестиции в технологии восстановления себя оправдывают — и с точки зрения экономики, и с точки зрения устойчивости производства.

Если вы хотите внедрить или улучшить процесс восстановления штампов методом наплавки — мы готовы предложить технические решения, оборудование и поддержку.

👉 Свяжитесь с нами — обсудим, как наплавка может сократить ваши затраты уже в этом квартале.

Одной из важнейших задач кузнечного производства всегда остаётся увеличение срока службы штампов для горячей штамповки. Это напрямую влияет на производительность, себестоимость поковок и прибыль предприятия. Одним из эффективных решений является восстановление и ремонт ковочных штампов методом наплавки.

Почему важно продлевать срок службы штампов

Сегодня ковочные предприятия работают в условиях высокой конкуренции и нестабильной экономики. Рост цен на инструментальную сталь, увеличение сроков поставки новых штампов и необходимость постоянного обслуживания оборудования вынуждают искать пути экономии.
В прошлом изношенные ковочные штампы просто отправляли в металлолом. Но современный подход меняет логику: отработанные штампы становятся ценным ресурсом, который можно восстановить и снова запустить в производство.

Как работает наплавка штампов

Наплавка ковочных штампов — это процесс поэтапного восстановления изношенных полостей и рабочих поверхностей с применением специальных сварочных сплавов.
Технология включает несколько этапов:

✅ подготовку поверхности (очистку, механическую обработку, удаление трещин);

✅ предварительный разогрев и снятие внутренних напряжений;

✅ нанесение наплавочного слоя с контролем температуры и параметров сварки;

✅ финишную обработку поверхности и термообработку для обеспечения требуемой твёрдости и износостойкости.

Грамотно выполненное восстановление штампов позволяет повторно использовать оснастку десятки раз без снижения качества готовых поковок.

Производительность и экономика

Применение наплавки в кузнечном производстве даёт несколько преимуществ:

🔹 Снижение затрат на новые штампы. Цена изготовления ковочного штампа с нуля высока, а его срок службы ограничен. Наплавка позволяет вложиться в ремонт значительно дешевле.

🔹 Сокращение сроков простоя оборудования. Поставка новых штампов может занимать месяцы. Восстановление наплавкой выполняется быстрее, что важно при срочных заказах.

🔹 Повышение стабильности процесса ковки. Обновлённые штампы работают более надёжно и прогнозируемо.

В кузнечной промышленности случаи, когда восстановленный штамп служит дольше нового, далеко не редкость. При соблюдении технологии процесс наплавки позволяет добиться почти неограниченного срока эксплуатации оснастки.

Важность правильной подготовки и соблюдения технологии

Ошибки при подготовке штампа к наплавке и нарушении регламентов сварки могут свести на нет все усилия.
Частые причины неудач:

❌ отсутствие удаления дефектов и трещин перед наплавкой;

❌ слишком быстрый или неравномерный прогрев;

❌ отказ от снятия напряжений после сварки;

❌ применение неподходящего наплавочного сплава.

Чтобы «получить больше за меньшее», важно следовать всем этапам процесса и работать с проверенными материалами.

Новые возможности для вашего производства

Инвестиции в качественную программу восстановления ковочных штампов методом наплавки — это способ долгосрочной экономии.
В крупных кузнечно-прессовых производствах замена штампов может обходиться в миллионы рублей ежегодно. Возможность ремонтировать штампы, восстанавливать хвостовики, переназначать формы полостей под новые детали — это огромный резерв снижения расходов и повышения рентабельности.

Более того, элементы штамповочной оснастки — шаботы, бойки и другие детали — также могут быть успешно восстановлены наплавкой.

Заключение

Если ваша компания изготавливает поковки, сталкивается с постоянной заменой инструментальной оснастки и высокими затратами на новые штампы, наплавка может стать отличной альтернативой.
Этот подход проверен десятилетиями и используется во многих кузнечных цехах по всему миру. Правильно выполненное восстановление ковочных штампов позволяет стабильно выпускать продукцию высокого качества и снизить себестоимость поковок.

Хотите узнать больше о возможностях ремонта и восстановления ковочных штампов под ваши задачи? Свяжитесь с нами — мы поможем подобрать оптимальное решение.

В условиях современной горячей и тёплой штамповки выбор и использование смазок становятся стратегическим инженерным решением. Это уже не просто вспомогательный материал, а элемент, напрямую влияющий на стабильность процесса, ресурс штампов и итоговое качество продукции. В продолжение первой части статьи рассмотрим современные смазочные системы, методы нанесения и ключевые инженерные параметры, которые следует учитывать при выборе.

Синтетические смазки на солевой основе: эффективность на грани тепла

Смазки на основе солей, получаемые в результате кислотно-щелочных реакций, зарекомендовали себя как эффективное решение для тёплой штамповки. Они обеспечивают:

• стабильное охлаждение инструмента;

• минимизацию прилипания металла к штампу;

• локализованную смазку в ответственных зонах;

• высокую чистоту рабочего пространства.

Особенно хорошо себя проявляют при производстве деталей с высокой точностью, таких как шестерни, соединения и серьги. Эти составы создают эластогидродинамическую смазочную плёнку (на средней части кривой Штрибека), защищая контактные поверхности при высоких давлениях.

Смазка как инженерное уравнение

Выбор смазки — это не вопрос бренда, а задача многофакторной оптимизации, включающая:

Важно: корректный подбор рецептуры смазки с учётом этих факторов снижает износ оборудования и увеличивает междуремонтный интервал.

Прорывы в области покрытий и трибологических решений

Последние разработки в области смазок включают:

• Мягкие графитовые плёнки, обеспечивающие отличную распыляемость, чистоту и адгезию;

• Толстослойные твёрдые покрытия, применяемые в экстремальных зонах износа;

• Антиэлектростатические добавки, устраняющие помехи от перераспыления;

• Эмульсии нового поколения, преодолевающие эффект Лейденфроста и обеспечивающие смачивание при >290 °C;

• EP-добавки (Extreme Pressure) и фрикционные модификаторы, снижающие силу деформации и повышающие износостойкость штампа.

Эти решения особенно важны при изотермической ковке алюминиевых, медных и титановых сплавов, где температурный контроль и равномерность смазки критичны.

Нанесение и обращение: важные, но забытые аспекты

Эффективность любой смазки обнуляется без правильного способа нанесения. Распыление остаётся предпочтительным методом при температуре штампа до 290 °C, но только при условии:

• правильной формы и направления факела;

• оптимального давления подачи;

• соответствующего размера капель.

Особое внимание уделяется перемешиванию, особенно в графитовых системах: геометрия мешалки, скорость и расположение лопастей прямо влияют на стабильность состава и эффективность работы.

Вывод: от расходника — к инструменту технолога

Современные смазки для горячей и тёплой штамповки — это уже не расходный материал, а часть трибологической стратегии производственного процесса. Их правильный подбор и применение позволяют:

• продлить срок службы штампов;

• уменьшить время простоя оборудования;

• улучшить качество поверхности поковок;

• снизить общее энергопотребление.

💡 Совет от эксперта: при внедрении новых рецептур смазок обязательно проводить серию пробных отштамповок с детальной оценкой износа, прилипания и изменения геометрии.

💬 Если вы хотите модернизировать процесс штамповки, снизить износ штампов или повысить стабильность производства — обращайтесь к нам. Мы поставим надёжное кузнечно-прессовое оборудование, предложим технические решения под вашу задачу и поможем повысить эффективность производства.

📞 Звоните: +7 (343) 363-34-44
📩 Или напишите нам через форму на сайте.

Горн — это фундаментальное оборудование в кузнице, предназначенное для нагрева металлов до высоких температур. Современные конструкции позволяют достичь температуры выше 1100 °C, что необходимо для проведения операций ковки, цементирования и другой термообработки.

История горна

Первые прообразы горна появились ещё в IV тысячелетии до н.э. на территории современного Израиля. Уже к III тысячелетию до н.э. подобные печи получили широкое распространение и стали незаменимыми в работе древних металлургов. С тех пор конструкция горна претерпела множество изменений, адаптируясь под нужды кузнецов и металлургов.

Конструкция горна

Современные горны могут быть классифицированы по следующим признакам:

Закрытые горны позволяют значительно сократить теплопотери и снизить риск возгорания, однако могут ограничивать работу с крупногабаритными заготовками. Для решения этой проблемы в конструкции может быть предусмотрен выдвижной люк.

Рис. 1. Простой открытый горн, собранный из огнеупорного кирпича.

Рис. 2. Закрытый настольный горн на твёрдом топливе, используемый в небольшой кузнице.

Рис. 3. Конструкция передвижного горна: устройство, элементы и принцип действия.

Основные элементы горна:

• опорная стальная рама;

• футеровка (огнеупорный кирпич);

• шиберная заслонка;

• дымоотвод;

• вентилятор или турбина (в зависимости от конструкции);

• зольник (для удаления продуктов сгорания).

Электрические горны — современное решение для промышленных производств. Они не требуют вывода дымовых газов и обеспечивают равномерный нагрев. Однако высокая стоимость делает их малодоступными для индивидуального использования.

Использование горна в кузнечном деле

Горн занимает центральное место в кузнице. Именно здесь металл нагревается до необходимой температуры для его последующей обработки. Температура в горне может достигать 1100 °C и выше — этого достаточно для большинства операций:

• горячая ковка;

• отпуск и закалка;

• цементирование;

• пайка и сварка.

Основной инструмент для работы с горном:

• кузнечные клещи;

• зубила;

• подсечки;

• раскатки;

• молоты различных типов.

Современное кузнечное производство требует точного контроля температуры, равномерного прогрева заготовки и эффективной теплопередачи. Всё это возможно при правильно подобранной конструкции горна и использовании качественного топлива или электронагревателей.

Заключение

Горн — это не просто печь, а важнейшая часть кузнечного оборудования, от которой зависит качество готового изделия. Выбор конструкции, типа топлива и функциональных элементов горна должен соответствовать целям и условиям производства.

📌 Если вы подбираете оборудование для своей кузницы — от простого горна до полноценной линии горячей ковки — свяжитесь с нами. Поможем подобрать оптимальное решение с учётом задач и бюджета.

По мере того как процессы ковки усложняются, возрастает значение правильно подобранной смазки. Она напрямую влияет на срок службы ковочных штампов, качество поковок и эффективность работы кузнечно-прессового оборудования. Современные смазочные материалы — это уже не просто вспомогательное средство, а полноценный стратегический параметр, определяющий стабильность и результативность горячей штамповки.

Смазка как инженерный инструмент

В условиях высоких температур и коротких рабочих циклов смазка должна выполнять сразу несколько функций:
• Снижать трение между заготовкой и штампом;
• Отводить тепло;
• Предотвращать прилипание заготовки к инструменту;
• Обеспечивать стабильное течение металла;
• Минимизировать экологические и производственные издержки.

Классы смазок и режимы смазывания

Выбор состава и способа нанесения зависит от конкретного технологического процесса. Важно не добиваться минимального коэффициента трения, а подобрать оптимальный режим смазывания. Это позволяет избежать дефектов типа переполнения полости и нарушения геометрии поковки.

Графит в воде

Наиболее распространённый тип смазки — графитовые суспензии на водной основе. Вода служит носителем, а графит обеспечивает формирование граничной защитной плёнки. Современные технологии диспергирования позволяют достичь равномерного покрытия и снижения расхода.

Преимущества:
• Надёжная защита штампа;
• Контролируемое течение металла;
• Совместимость с автоматизированными линиями;

Графит в масле и гибридные эмульсии

При экстремальных температурах (>315 °C) применяются графитосодержащие составы на масляной основе. Они работают в смешанном режиме (гидродинамическом и граничном) и подходят для цветных металлов и авиационных поковок.

Гибридные эмульсии (масло + вода + графит) обеспечивают охлаждение и теплоизоляцию, повышая стабильность процесса в условиях высокой температуры и агрессивной среды.

Благодаря современным разработкам такие составы стали экологичнее и технологичнее, а значит — востребованы на автоматизированных участках горячей штамповки.

Продолжение следует: в следующей части мы рассмотрим синтетические и безграфитовые смазки, а также особенности их применения на линиях с ЧПУ и роботизированных участках.

Если вы подбираете решение по смазке или модернизируете ковочный участок — мы поможем подобрать оптимальные составы и оборудование под ваши задачи. Свяжитесь с нами для консультации.

Принятие решения о ремонте или замене ковочного пресса — важный шаг для любого кузнечного производства. Такая модернизация требует технической оценки, экономического анализа и расчёта эффективности. Рассмотрим, как грамотно обосновать необходимость ремонта или покупки нового пресса.

1. Оценка технического состояния оборудования

Для начала необходимо определить, соответствует ли пресс текущим производственным требованиям:
• Достаточна ли скорость и усилие для актуальных задач?
• Соблюдаются ли допуски на качество поковок?
• Возможна ли модернизация отдельных узлов (например, системы подачи)?

Если ответы на эти вопросы вызывают сомнения — пора проводить инспекцию.

Ключевые этапы технической инспекции:

• Измерение параллельности плит по углам
  • Проверка зазора вертикального подъема
  • Анализ состояния резьбы, шатунов, втулок, направляющих
  • Контроль износа кривошипа и люфта
  • Состояние системы смазки и вибраций

2. Расчёт эффективности (OEE) пресса

Для обоснования ремонта или замены важно посчитать Общую эффективность оборудования:

• Доступность = (480 – 40 – 20) ÷ 480 = 91%
• Производительность = (800 ÷ (420 × 2)) × 100 = 95%
• Качество = 750 ÷ (750 + 30 + 20) × 100 = 94%

Итоговая эффективность OEE = 91% × 95% × 94% ≈ 79%
Если показатель ниже 85%, есть повод для модернизации.

3. Экономика: ремонт или покупка нового?

Финансовая часть должна учитывать:
• Стоимость ремонта с учётом демонтажа, логистики, установки и простоя
• Потери производительности (до 20%) при любом сценарии
• Срок окупаемости нового оборудования
• Долговечность, точность, износ направляющих и толщина фланца

Иногда 10% роста производительности после ремонта оправдывает вложения.

Вывод

Регулярная инспекция и расчёт эффективности пресса позволяют принять стратегически верное решение. При низком показателе OEE, высоком износе или нестабильной работе оборудование стоит либо модернизировать, либо заменить. Современные горячештамповочные прессы и системы автоматизации обеспечат стабильность, безопасность и высокую точность ковки.

Современное производство железнодорожных компонентов требует высокой точности, прочности и технологической надёжности. Именно поэтому ведущие предприятия переходят на производство кованых изделий, в том числе железнодорожных колёс, с использованием кузнечно-прессового оборудования нового поколения. Такие решения обеспечивают стабильное качество, высокую производительность и экономическую эффективность при массовом выпуске поковок.

Почему стоит инвестировать в современные линии ковки?

Сегодняшние стандарты железнодорожной отрасли диктуют строгие требования к геометрии, твёрдости, плотности и повторяемости параметров заготовки. Достичь этого можно только на автоматизированных линиях горячей штамповки, в состав которых входят:

• Индукционные нагреватели с точной регулировкой температуры;

• Прессы для предварительной и окончательной ковки с высокой жёсткостью;

• Гидравлические и механические прессы усилием до 100 000 кН;

• Манипуляторы, щипцы и захваты для точного позиционирования и переноса;

• Калибровочные и прокатные станки для обработки профиля;

• Станки для сверления и расточки отверстий;

• Системы лазерного измерения, маркировки и дефектоскопии;

• Автоматические загрузочные системы, тележки, накопители.

📌 Такие комплексные решения позволяют минимизировать влияние человеческого фактора, снизить количество брака и обеспечить надёжный цикл штамповки.

Оборудование для высокоточной горячей штамповки

Одним из ключевых этапов производства является финальная ковка заготовки. Для этого применяются горячештамповочные прессы, которые:

• Обеспечивают стабильную осевую нагрузку;

• Гарантируют точную повторяемость операций;

• Поддерживают высокую динамическую нагрузку при прокатке обода и обработке ступицы;

• Интегрируются с системой автоматического контроля параметров в реальном времени.

На таких линиях возможно производство как железнодорожных колёс, так и других массивных поковок, требующих точности и высокой прочности.

Универсальность и адаптация под задачи клиента

Инфраструктура линий может быть адаптирована под широкий спектр изделий:

• Оси и валы;

• Тормозные диски и ступицы;

• Муфты, фланцы, кольца;

• Крупногабаритные соединительные элементы.

Комплексное кузнечно-прессовое оборудование позволяет:

• 📈 Быстро запустить новое производство;

• ⚙️ Интегрировать линию в действующий цех;

• 🔧 Снизить технические риски;

• 👷‍♂️ Получить техническое сопровождение и сервис от поставщика.

Это особенно важно для предприятий, стремящихся локализовать производство и повысить независимость от импортных компонентов.

Кому подойдут такие решения?

✅ Кузнечно-прессовым заводам, которые хотят увеличить выпуск поковок и автоматизировать процессы;

✅ Машиностроительным предприятиям, работающим с крупными и точными деталями;

✅ Железнодорожным ремонтным депо, желающим внедрить собственное производство компонентов;

✅ Инжиниринговым компаниям, проектирующим автоматизированные производственные участки.

Хотите рассчитать линию под ваш продукт?

Мы поможем подобрать прессы, линии горячей штамповки и автоматизацию, учитывая вашу специфику. Готовые решения "под ключ" позволяют ускорить внедрение и выйти на стабильное производство в кратчайшие сроки.

📞 Свяжитесь с нами — подберём оптимальную конфигурацию оборудования, рассчитаем рентабельность и организуем техническую поддержку на всех этапах.

Как прогнозировать разрушение до его появления

Современные технологии ковки всё чаще сталкиваются с задачей обработки трудно-деформируемых материалов — таких как магниевые сплавы или высокопрочные стали. В этих условиях риск образования трещин возрастает, особенно при сложной геометрии деталей, высоких скоростях деформации и неравномерных температурных полях. Чтобы минимизировать потери и повысить надёжность, необходима точная система оценки риска разрушения уже на стадии проектирования процесса.

Методика: испытания + моделирование

Разработанный подход сочетает лабораторные испытания на сжатие и моделирование методом конечных элементов (МКЭ) в программной среде QForm. Это позволяет:

• оценить критические точки начала разрушения;

• количественно определить параметры процесса в зоне риска;

• использовать критерии разрушения Cockcroft & Latham и Rice & Tracey.

🔧 Испытательная установка: гидравлический пресс усилием 5 МН
📏 Измерения: сила, температура, скорость, форма деформации

Почему важно проводить оценку заранее

Новая форма заготовки или нестандартный материал требуют не просто пробной ковки, а анализа рисков. Это позволяет:

• Снизить число дорогостоящих опытных партий

• Предотвратить отказы на стадии серийного производства

• Улучшить геометрию заготовки и выбор параметров ковки

Процесс разрушения цилиндрического образца при сжатии

Примеры: от хирургических щипцов до деталей мотоцикла

В рамках исследования была проведена оценка риска разрушения при ковке:

Компонент мотоцикла, изготовленный из (А) магниевого сплава и (В) алюминиевого сплава, сразу после ковки.

Математика разрушения: два критерия

Для количественной оценки применялись два классических критерия:

📐 Коэффициент триаксиальности напряжений (TF):

​

📐 Критерии разрушения:

• 

• ​Графики зависимости:
  A – нагрузка от времени;
  B – среднее напряжение и эффективная деформация;
  C – растягивающее напряжение;
  D – интеграл критерия разрушения Cockcroft & Latham, C = 6.104

Моделирование в QForm: ключ к прогнозу

Применение QForm позволило:

• Получить 3D-поля напряжений и деформаций

• Установить точку начала разрушения (точка P)

• Подтвердить экспериментальные данные моделированием

Анализируемые части: а) хирургические щипцы из нержавеющей стали; b, c) часть ручки для мотоциклов из магниевого сплава с локализацией трещин; d) кованые части являются конечными продуктами.

Как использовать результаты

Моделирование позволило внести конкретные изменения в технологический процесс:

• изменить геометрию заготовки;

• скорректировать схему охлаждения;

• подобрать более безопасные параметры давления и скорости деформации.
  

• Результаты моделирования QForm для ковки хирургических щипцов: а) конечная форма с локализацией точки P; б) распределение растягивающего напряжения; c) оценка риска перелома на основе критерия перелома Кокрокта и Латхама.

Оценка критических значений критерия разрушения в поддельной части: а) действительная часть; б) результат моделирования в QForm; в) распределение температуры; d) Распределение критерия разрушения риса и трассировки.

Вывод: инженерный подход к надёжности

Предложенный метод сочетает практические испытания и цифровое моделирование. Он даёт объективную основу для:

• предупреждения брака;

• повышения долговечности штампов;

• оптимизации процесса ковки на этапе проектирования.

📌 Рекомендовано к применению в разработке технологий для штамповки сложных деталей и трудно-деформируемых материалов.

Если готовы внедрять передовые подходы в проектирование процессов ковки — свяжитесь с нами. Мы поможем подобрать оборудование и ПО под конкретные задачи.

Современное кузнечное производство невозможно представить без надёжной и точно спроектированной оснастки. Штампы — ключевой элемент, определяющий качество, точность и эффективность ковочного процесса. Их стоимость высока, но ещё выше цена простоя из-за износа или ошибок в конструкции. Поэтому понимание принципов проектирования и анализа матриц — стратегическое преимущество для предприятий, работающих в области кузнечно-прессового оборудования.

Почему важно понимать конструкцию штампов?

Каждый производитель ковочного инструмента знает: чтобы штампы служили дольше, они должны быть грамотно спроектированы, правильно эксплуатироваться и своевременно обслуживаться. Современные технологии, такие как САПР, метод конечных объёмов (FEA), 3D-моделирование и измерения на CMM (координатно-измерительных машинах), позволяют не только повысить точность конструкции, но и заранее предсказать поведение оснастки в процессе ковки.

Рис. 1. По часовой стрелке сверху слева: сетка нижней матрицы, модель заключительного этапа ковки, полусимметричная заготовка и гладкие кривые, полученные на CMM.

Пример 1: Анализ износа при горячей штамповке

Исследование, проведённое группой инженеров из Индии (П. Нареш и др.), было посвящено оценке износа закрытой матрицы на финальной стадии горячей ковки. В работе применялся метод конечных объёмов и 3D-моделирование на базе MSC SuperForge, а также проводилось сравнение с реальной изношенной оснасткой, измеренной на CMM.

Ключевые параметры, влияющие на износ:

Исследование показало, что в зонах, приближенных к линии разъёма, возникают значительные пластические деформации, в то время как в центральных частях полости — они отсутствуют.

Рис. 2. Слева — нагрузка в конце ковки; справа — момент начала сжатия заготовки.

Рис. 3. Термографическое распределение контактного давления в зоне контакта штампа и заготовки.

Пример 2: Увеличение производительности за счёт редизайна штампа

В другом исследовании была реализована идея одновременного изготовления двух шатунов на одном молоте. С помощью программ SolidEdge и DEFORM 3D инженеры разработали новый штамп, в котором перераспределение усилия обеспечивало равномерное заполнение обеих полостей.

Результат:
– Увеличение выпуска шатунов на 200%
– Снижение энергозатрат
– Отсутствие дефектов при формовке

Это пример того, как грамотный подход к проектированию и моделированию может радикально изменить производственный цикл и существенно повлиять на экономику процесса.

Вывод

Понимание трибологических и конструктивных особенностей штампов позволяет не только снизить их износ, но и повысить общую эффективность ковки. Современные цифровые технологии дают производителям кузнечного оборудования и оснастки мощный инструмент для прогнозирования, оптимизации и повышения надёжности всего цикла.

🔧 Если вы ищете решения для модернизации ковочного производства, наши специалисты помогут подобрать и внедрить современные инструменты проектирования и ковочное оборудование под ваши задачи.

В современных условиях кузнечно-прессового производства предприятия сталкиваются с необходимостью сокращения издержек, повышения качества продукции и уменьшения количества брака. Одним из эффективных путей решения этих задач становится моделирование процессов штамповой ковки с применением программных комплексов (таких как DEFORM, QForm и др.). В этой статье рассмотрены реальные примеры проектно-ориентированного подхода к оптимизации процессов и инструментов.

Моделирование как основа прецизионной настройки

Моделирование позволяет исследовать влияние различных параметров на результат ковки: геометрию заготовки, скорость деформации, температуру, схему наложения ударов и другие факторы. Это особенно актуально при разработке новых изделий или модернизации устаревших процессов.

Традиционный подход включает ручную настройку и последовательное моделирование изменений: от геометрии штампа до параметров нагрева. Итерации строятся на основе принципа A–B сравнения, что позволяет инженеру сузить выбор и найти оптимальное решение.

Одним из таких кейсов стал проект по оптимизации штамповой ковки гаечного ключа на предприятии Green Bay Drop Forge. Моделирование выявило избыточное количество ударов, высокую чувствительность к положению заготовки и значительное количество вспышек.

Результаты позволили снизить количество ударов на 22%, улучшить однородность вспышки и повысить стабильность процесса.

Инженерный анализ с экономическим эффектом

Другой пример — проект PRO-FAST, реализованный при участии Delfasco Forge, SFTC и оборонных структур США. Целью было снижение брака при производстве металлических пластин с болтами.

Первичный процесс показывал до 11% лома. Моделирование выявило слабые места в управлении потоком материала и позволило разработать схему предварительной формовки, которая обеспечила стабильную заполняемость штампа.

Внедрение модифицированной схемы дало впечатляющий результат — сокращение брака до 3% и экономию более $100 000 уже после 16 000 поковок.

Таблица: Эффективность внедрения моделирования

Выводы и рекомендации

Моделирование ковочно-штамповочных процессов — это не просто «прогон в софте». Это мощный инструмент, позволяющий:

• выявлять слабые места технологии ещё до запуска в производство;

• проводить экономическое обоснование изменений;

• адаптировать ковочное оборудование под новые задачи;

• сокращать количество итераций вживую и снижать затраты.

Такие технологии особенно эффективны при использовании современных ковочных прессов и молотов с ЧПУ, где точность и повторяемость критичны. Мы рекомендуем предприятиям, работающим в области горячей и холодной штамповки, интегрировать моделирование в процесс разработки и сопровождения производства.

Если нужна помощь в выборе оборудования, подходящего для реализации таких решений — обращайтесь, мы подберем оптимальный вариант под вашу задачу.

В условиях геополитической нестабильности и санкционного давления вопросы импортозамещения приобрели для российской промышленности стратегическое значение. Особенно остро эта тема стоит в таких отраслях, как металлургия, энергетическое и тяжёлое машиностроение. Ковочно-прессовое оборудование — одна из критически важных позиций, где необходимо не просто снижать зависимость от импорта, а развивать собственные компетенции и производственные мощности.

Импортное оборудование: дорого, долго и небезопасно

С каждым годом увеличивается количество обращений промышленных предприятий в Минпромторг РФ с просьбами об освобождении от НДС на закупку импортных прессов, гидравлических систем и автоматизированных систем управления (АСУ) для ковочного оборудования. Формальный аргумент — «аналогов в России нет».

На практике — это не всегда соответствует действительности. Например:

• ОАО «Уралмашзавод» и ОАО «Тяжпрессмаш» могут изготавливать ковочные прессы усилием 25–60 МН по техзаданию;

• ЗАО «АСиК» (г. Екатеринбург) проектирует и внедряет САУ ковочными линиями, включая интеграцию манипуляторов и печей;

• ООО «Уральский инжиниринговый центр» (Челябинск) успешно модернизирует системы гидропривода и управления на предприятиях вроде «ВСМПО-АВИСМА», «Северсталь», «ММК».

Во всех перечисленных случаях российские предприятия действительно имеют опыт, ресурсы и технологии для реализации аналогичных или более адаптированных решений.

Почему покупка импортного оборудования — риск для экономики

• Сроки поставки — от 12 месяцев и более, не включая время на запуск и адаптацию;

• Отсутствие документации и сложности с обслуживанием после окончания гарантии;

• Сложности с заменой деталей и признанием заводского брака;

• Зависимость от курсов валют и политических решений стран-поставщиков;

• Недоиспользование потенциала отечественных машиностроителей, которые в условиях дефицита заказов простаивают.

Современное ковочное оборудование — это не техника 60-х годов

Речь уже не идёт о ручных пресах и молотах. Сегодняшний ковочный комплекс — это:

• автоматическое управление прессом и манипуляторами;

• контроль температуры заготовки и интеграция с печами;

• цифровая запись технологических параметров;

• высокая точность и повторяемость операций;

• безопасность и снижение нагрузки на персонал.

Всё это реализуемо в России, при наличии чёткого заказа, корректного техзадания и государственной поддержки.

Что мешает развитию?

1. Отсутствие системной коммуникации между госорганами и промышленностью. Минпромторг часто запрашивает информацию о производителях «задним числом» — уже после подписания импортного контракта.

2. Недостаточный анализ предложений от российских компаний. Хотя в отрасли известны производители, способные выполнить заказ, зачастую этот путь даже не рассматривается.

3. Отсутствие механизма предварительной экспертизы контрактов. Важно не просто запрашивать мнения у НИИ и заводов, а создавать централизованную базу производителей, их возможностей и реализованных проектов.

Что нужно делать?

🔧 Предложение: полностью запретить закупку по импорту кузнечно-прессового оборудования, если оно изготавливается по индивидуальному проекту и имеет подтверждённые российские аналоги.

✅ Освобождение от НДС и госфинансирование должно предоставляться только после заключения от отраслевых предприятий, подтверждающих невозможность его изготовления в РФ.

🏭 Восстановление тяжёлого машиностроения — это:

• развитие смежных отраслей (металлургия, литьё, мехобработка);

• создание рабочих мест;

• технологическая независимость;

• повышение обороноспособности и промышленной безопасности.

Вывод

Российская промышленность унаследовала от СССР колоссальный парк оборудования и уникальную инженерную школу. Однако без системной модернизации и поддержки машиностроения невозможно на равных конкурировать в атомной, авиационной и энергетической отраслях.

Сегодня у нас есть всё, чтобы производить ковочные прессы, автоматизированные системы управления и гидравлику внутри страны. Необходимо лишь желание использовать эти ресурсы и поддержка на уровне промышленной политики.

В горячей объёмной штамповке эффективность процесса зависит не только от металла, пресса или штампа, но и от правильного выбора смазки. Качественная смазка снижает трение, уменьшает износ, улучшает заполнение гравюры и обеспечивает стабильность процесса. Особенно важна эта тема в условиях стремления предприятий к снижению затрат, повышению срока службы ковочной оснастки и экологизации производства.

Влияние смазки на срок службы штампа

На большинстве предприятий стоимость ковочного штампа составляет до 10–15% от стоимости кованой детали. Повышение ресурса ковочной оснастки напрямую влияет на себестоимость и производительность.

Ключевые факторы, продлевающие срок службы штампа:

• правильный выбор стали и термообработка штампа;

• антинакипные покрытия и азотирование;

• оптимальная конструкция гравюр (радиусы, уклоны);

• снижение трения с помощью подходящей смазки;

• корректное и своевременное нанесение смазочного материала.

Что должна обеспечивать смазка для горячей штамповки

Эффективная смазка для ковочных штампов должна:

• снижать трение между заготовкой и гравюрой;

• обеспечивать равномерное заполнение полости матрицы, особенно в деталях со сложной геометрией;

• работать как разделительный слой, облегчая извлечение поковки;

• защищать штамп от перегрева и снижать теплопередачу;

• не вызывать дефекты штамповки и не загрязнять матрицу;

• быть экологически безопасной и экономически оправданной.

Неправильный выбор или избыточное нанесение смазки приводит к снижению ресурса штампа, браку, простою оборудования и даже потере клиента из-за срыва сроков поставки.

Методы нанесения смазки: точность имеет значение

На практике смазка наносится:

• вручную (на небольших участках или при наладке);

• автоматически — синхронно с ходом пресса (основной способ).

Особенно важно равномерно покрывать глубокие или сложные гравюры. Недостаток смазки ухудшает поток металла, а избыток вызывает отложения и перегрев/переохлаждение матрицы. Важно учитывать, что даже при правильно организованной технологии стоимость смазки составляет менее 2% от стоимости штампованной поковки — а её неправильное использование может повлиять на 100% партии.

Переход от графитовых к безграфитовым смазкам

Исторически в горячей ковке применялись смазки на основе графита, как наиболее доступные и эффективные. Но сегодня у графита есть серьёзные недостатки:

• загрязнение рабочих зон и оборудования;

• опасность для здоровья (выделение CO и SO₂ при высоких температурах);

• засорение форсунок и трубок в автоматических системах;

• загрязнение поковок и сложность в контроле толщины слоя.

Безграфитовые водорастворимые смазки: новое поколение

Современные безграфитовые смазки на водной основе становятся всё более популярными благодаря:

• экологичности и безопасности (включая биоразлагаемость);

• снижению износа матрицы за счёт точного контроля плёнки;

• отсутствию необходимости в перемешивании и фильтрации;

• экономии затрат на обслуживание (нет отложений графита);

• снижению расхода смазки при равной или лучшей эффективности.

Такие смазки особенно хорошо работают при горячей штамповке деталей массой до 12 кг — и уже доказали свою эффективность на практике.

Как выбрать правильную смазку

При подборе смазки нужно учитывать:

• глубину и форму полости матрицы;

• массу и геометрию поковки;

• тип оборудования и способ подачи смазки;

• температурный режим;

• требования к чистоте, экологии и себестоимости.

Наиболее надёжный способ определить оптимальный состав и степень разбавления — провести полевые испытания в условиях вашего производства.

Заключение

Использование качественной, грамотно подобранной смазки — это не только вопрос ресурса ковочного штампа, но и стратегия повышения производительности и снижения затрат. Современные безграфитовые составы позволяют минимизировать технические и экологические риски, улучшить стабильность процесса и снизить брак.

Если вы планируете обновить систему смазки на своём ковочном производстве — мы готовы помочь подобрать оптимальное решение, провести тестирование и внедрение.

👉 Свяжитесь с нами — подберём смазку, которая увеличит срок службы ваших ковочных штампов.

Горячая объемная ковка — это один из ключевых процессов в производстве заготовок сложной формы. Она включает контролируемую деформацию нагретых металлов и сплавов в нужные формы под воздействием кузнечно-прессового оборудования. Правильная технология горячей ковки напрямую влияет на производительность и снижение затрат на изготовление поковок.

Одним из важнейших факторов, который влияет на эффективность процесса и срок службы ковочных штампов, является правильный выбор и применение смазки для горячей штамповки.

Почему срок службы ковочных штампов так важен?

При горячей штамповке стоимость ковочной оснастки может составлять 10–15% от общей себестоимости поковки. Любое продление срока службы ковочного штампа способствует снижению затрат на горячую ковку, повышению производительности и стабильности работы кузнечного цеха.

Чтобы достичь максимального ресурса штампов, необходимо учитывать ряд факторов:

• правильный выбор материала для изготовления ковочного штампа;

• оптимальная конструкция матрицы, в том числе правильные радиусы закруглений и углы наклона;

• качественная термообработка, включая возможное азотирование или нанесение антинакипного покрытия;

• применение смазочных материалов для ковки, которые уменьшают трение и износ;

• соблюдение технологии горячей ковки, включая режимы температур и силы удара.

Роль смазки в горячей объемной ковке

Основная задача смазки при горячей штамповке металлов — уменьшить трение между поверхностями и продлить срок службы ковочных штампов. Однако функции смазочных материалов не ограничиваются только снижением трения.

Смазка выполняет несколько важных функций:

• Минимизация трения между заготовкой и рабочими поверхностями штампа, что снижает износ.

• Обеспечение равномерного потока металла при заполнении полости матрицы, особенно важно при ковке деталей сложной геометрии или с малыми радиусами тяги.

• Функция разделительного слоя — предотвращение прилипания поковки к рабочей поверхности ковочного штампа.

• Теплоизоляция, которая препятствует перегреву матрицы от контакта с горячей заготовкой, предотвращая образование термических трещин. При этом смазка должна исключать переохлаждение штампа, чтобы не вызвать дефекты горячей ковки.

• Отсутствие избыточных отложений в матрице. Чрезмерное накопление смазки может вызывать дефекты поковки или недостаточное заполнение формы.

• Лёгкое извлечение поковки после штамповки.

• Экологичность. Современные смазки всё чаще разрабатываются с учетом экологических норм и безопасности производства.

• Экономическая целесообразность. Смазка должна обеспечивать снижение износа при разумных затратах.

Как наносят смазку для горячей штамповки?

В процессе горячей объемной ковки смазку на ковочные штампы наносят различными способами:

• автоматическое распыление, синхронизированное с работой кузнечно-прессового оборудования;

• ручное нанесение при помощи распылителей или кистей;

• нанесение смазки на разогретую матрицу для формирования защитной плёнки.

Особенно важно правильно дозировать смазку. Избыточное её количество может привести к загрязнению оборудования и рабочей зоны, а также к дефектам ковки из-за накопления смазки в матрицах.

В среднем, расходы на смазку составляют менее 2% от общей стоимости горячей штамповки, однако неправильный выбор смазки или её нерациональное использование может сократить срок службы ковочной оснастки и увеличить производственные затраты.

Графитовые и безграфитовые смазки: что лучше для горячей ковки?

Ранее основным компонентом смазок для горячей штамповки был графит, который обеспечивал отличные скользящие свойства и снижал трение. Однако у графитовых смазок есть ряд недостатков:

• образование пыли, загрязняющей электрооборудование;

• повышенный риск скольжения на полу в цехе;

• экологические ограничения из-за выбросов углерода и серы;

• осаждение графита в системах подачи смазки.

Поэтому всё чаще в промышленности используют водорастворимые безграфитовые смазки, которые позволяют:

• избежать загрязнения цеха;

• снизить риск поломок оборудования из-за засорения распылительных систем;

• регулировать толщину смазочной плёнки путём разбавления водой;

• сократить расходы на обслуживание оборудования;

• улучшить экологические показатели производства.

Практика показывает, что при производстве поковок весом до 12 кг современные безграфитовые смазки для горячей объемной ковки работают не хуже, а в ряде случаев даже лучше, чем традиционные графитовые составы.

Как выбрать смазку для горячей штамповки?

Выбор подходящей смазки для горячей штамповки зависит от множества параметров:

• глубина и сложность полости штампа;

• вес и размеры поковки;

• режимы работы кузнечно-прессового оборудования;

• требования к экологичности и безопасности производства;

• желаемый срок службы ковочной оснастки;

• стремление к снижению затрат и уменьшению трения при горячей ковке.

Оптимальный выбор смазочного материала обычно делают на основе промышленных испытаний, учитывая конкретные условия производства и особенности оборудования.

Итог

Современные водорастворимые безграфитовые смазки для горячей объемной ковки помогают существенно снизить затраты, продлить срок службы ковочных штампов и обеспечить стабильность технологического процесса.

Если вы стремитесь сократить износ ковочной оснастки и повысить производительность вашего производства, наши специалисты готовы проконсультировать вас по вопросам кузнечно-прессового оборудования и технологий горячей штамповки.