¿Cuál es la clasificación básica de la forja?

La forja se puede clasificar según los siguientes métodos:

 

1. Clasificar según la colocación de herramientas y moldes de forja.

 

2. Clasificado por temperatura de formación de forja.

 

3. Clasificar según el modo de movimiento relativo de herramientas y piezas de forja.

 

La preparación previa al forjado incluye la selección de la materia prima, el cálculo del material, el corte, el calentamiento, el cálculo de la fuerza de deformación, la selección del equipo y el diseño del molde. Antes de forjar, es necesario elegir un buen método de lubricación y un buen lubricante.

 

Los materiales de forja abarcan una amplia gama, incluyendo diversos grados de acero y aleaciones de alta temperatura, así como metales no ferrosos como aluminio, magnesio y cobre. Existen varillas y perfiles de diferentes tamaños, procesados ​​una sola vez, así como lingotes de diversas especificaciones. Además del uso extensivo de materiales de producción nacional, adecuados para los recursos del país, también se utilizan materiales del extranjero. La mayoría de los materiales forjados ya están incluidos en las normas nacionales. Asimismo, se han desarrollado, probado y promovido numerosos materiales nuevos. Como es bien sabido, la calidad de los productos suele estar estrechamente relacionada con la calidad de las materias primas. Por lo tanto, los trabajadores de forja deben poseer un amplio y profundo conocimiento de los materiales y ser capaces de seleccionar los más adecuados según los requisitos del proceso.

 

El cálculo y el corte del material son pasos importantes para optimizar su utilización y obtener piezas refinadas. El exceso de material no solo genera desperdicio, sino que también agrava el desgaste del molde y el consumo de energía. Si no se deja un pequeño margen durante el corte, se dificultará el ajuste del proceso y aumentará la tasa de desperdicio. Además, la calidad de la cara del extremo de corte también influye en el proceso y la calidad del forjado.

 

El propósito del calentamiento es reducir la fuerza de deformación durante la forja y mejorar la plasticidad del metal. Sin embargo, también conlleva una serie de problemas, como oxidación, descarburación, sobrecalentamiento y sobrecalentamiento. Un control preciso de las temperaturas de forja inicial y final tiene un impacto significativo en la microestructura y las propiedades del producto. El calentamiento en horno de llama ofrece las ventajas de un bajo costo y una gran adaptabilidad, pero su largo tiempo de calentamiento es propenso a la oxidación y la descarburación, por lo que las condiciones de trabajo deben mejorarse continuamente. El calentamiento por inducción ofrece las ventajas de un calentamiento rápido y una oxidación mínima, pero su adaptabilidad a los cambios de forma, tamaño y material del producto es deficiente. El consumo energético del proceso de calentamiento es crucial en el consumo energético de la producción de forja y debe valorarse al máximo.

 

El forjado se produce bajo fuerza externa. Por lo tanto, el cálculo correcto de la fuerza de deformación es la base para seleccionar el equipo y realizar la verificación del molde. Realizar análisis de tensión-deformación dentro del cuerpo deformado también es esencial para optimizar el proceso y controlar la microestructura y las propiedades de las piezas forjadas. Hay cuatro métodos principales para analizar la fuerza de deformación. Aunque el método de tensión principal no es muy riguroso, es relativamente simple e intuitivo. Puede calcular la presión total y la distribución de la tensión en la superficie de contacto entre la pieza de trabajo y la herramienta, y puede ver intuitivamente la influencia de la relación de aspecto y el coeficiente de fricción de la pieza de trabajo en ella; El método de la línea de deslizamiento es estricto para problemas de deformación plana y proporciona una solución más intuitiva para la distribución de la tensión en la deformación local de las piezas de trabajo. Sin embargo, su aplicabilidad es limitada y rara vez se ha reportado en la literatura reciente; El método del límite superior puede proporcionar cargas sobreestimadas, pero desde una perspectiva académica, no es muy riguroso y puede proporcionar mucha menos información que el método de elementos finitos, por lo que rara vez se ha aplicado recientemente. El método de elementos finitos no solo proporciona cargas externas y cambios en la forma de la pieza, sino que también proporciona la distribución interna de tensión-deformación y predice posibles defectos, lo que lo convierte en un método altamente funcional. En los últimos años, debido al largo tiempo de cálculo requerido y a la necesidad de mejorar aspectos técnicos como el rediseño de la malla, su ámbito de aplicación se limitaba a universidades e instituciones de investigación científica. Recientemente, con la popularidad y la rápida mejora de las computadoras, así como con el software comercial cada vez más sofisticado para el análisis de elementos finitos, este método se ha convertido en una herramienta analítica y computacional fundamental.

 

Reducir la fricción no solo ahorra energía, sino que también prolonga la vida útil de los moldes. Una medida importante para reducir la fricción es el uso de lubricación, que ayuda a mejorar la microestructura y las propiedades del producto gracias a su deformación uniforme. Debido a los diferentes métodos de forjado y temperaturas de trabajo, los lubricantes utilizados también varían. Los lubricantes de vidrio se utilizan comúnmente para forjar aleaciones de alta temperatura y aleaciones de titanio. Para el forjado en caliente de acero, el grafito a base de agua es un lubricante ampliamente utilizado. Para el forjado en frío, debido a la alta presión, a menudo se requiere un tratamiento con fosfato u oxalato antes del forjado.


Hora de publicación: 21 de agosto de 2024

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