آهنگری را می‌توان بر اساس روش‌های زیر طبقه‌بندی کرد:
۱. بر اساس محل قرارگیری ابزار و قالب‌های آهنگری طبقه‌بندی کنید.
۲. طبقه‌بندی بر اساس دمای شکل‌دهی فورجینگ.
۳. بر اساس نحوه حرکت نسبی ابزارهای آهنگری و قطعات کار، طبقه‌بندی کنید.
آماده‌سازی قبل از آهنگری شامل انتخاب مواد اولیه، محاسبه مواد، برش، گرمایش، محاسبه نیروی تغییر شکل، انتخاب تجهیزات و طراحی قالب است. قبل از آهنگری، لازم است یک روش روانکاری و روان‌کننده خوب انتخاب شود.
مواد آهنگری طیف وسیعی از مواد را شامل می‌شوند، از جمله انواع مختلف فولاد و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت بالا، و همچنین فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم، منیزیم و مس. میله‌ها و پروفیل‌هایی با اندازه‌های مختلف که یک بار فرآوری می‌شوند، و همچنین شمش‌هایی با مشخصات مختلف وجود دارد. علاوه بر استفاده گسترده از مواد تولید داخل که برای منابع کشورمان مناسب هستند، موادی از خارج از کشور نیز وجود دارد. اکثر مواد آهنگری شده در حال حاضر در استانداردهای ملی فهرست شده‌اند. همچنین مواد جدید زیادی وجود دارد که توسعه یافته، آزمایش و تبلیغ شده‌اند. همانطور که می‌دانیم، کیفیت محصولات اغلب ارتباط نزدیکی با کیفیت مواد اولیه دارد. بنابراین، کارگران آهنگری باید دانش گسترده و عمیقی از مواد داشته باشند و در انتخاب مناسب‌ترین مواد با توجه به نیازهای فرآیند مهارت داشته باشند.
محاسبه و برش مواد، مراحل مهمی در بهبود استفاده از مواد و دستیابی به قطعات خام اصلاح‌شده هستند. مواد اضافی نه تنها باعث ضایعات می‌شوند، بلکه سایش قالب و مصرف انرژی را نیز تشدید می‌کنند. اگر در حین برش، حاشیه کوچکی باقی نماند، تنظیم فرآیند را دشوار کرده و میزان ضایعات را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، کیفیت سطح انتهایی برش نیز بر فرآیند و کیفیت آهنگری تأثیر می‌گذارد.
هدف از گرمایش، کاهش نیروی تغییر شکل فورج و بهبود پلاستیسیته فلز است. اما گرمایش همچنین مجموعه‌ای از مشکلات مانند اکسیداسیون، دکربوریزاسیون، گرم شدن بیش از حد و سوختن بیش از حد را به همراه دارد. کنترل دقیق دمای اولیه و نهایی فورج تأثیر قابل توجهی بر ریزساختار و خواص محصول دارد. گرمایش کوره شعله‌ای مزایای هزینه کم و سازگاری قوی را دارد، اما زمان گرمایش طولانی است که مستعد اکسیداسیون و دکربوریزاسیون است و شرایط کار نیز باید به طور مداوم بهبود یابد. گرمایش القایی مزایای گرمایش سریع و حداقل اکسیداسیون را دارد، اما سازگاری آن با تغییرات در شکل، اندازه و جنس محصول ضعیف است. مصرف انرژی فرآیند گرمایش نقش مهمی در مصرف انرژی تولید فورج دارد و باید به طور کامل مورد توجه قرار گیرد.
آهنگری تحت نیروی خارجی تولید می‌شود. بنابراین، محاسبه صحیح نیروی تغییر شکل، اساس انتخاب تجهیزات و انجام تأیید قالب است. انجام تحلیل تنش-کرنش در داخل جسم تغییر شکل یافته نیز برای بهینه‌سازی فرآیند و کنترل ریزساختار و خواص قطعات آهنگری ضروری است. چهار روش اصلی برای تحلیل نیروی تغییر شکل وجود دارد. اگرچه روش تنش اصلی خیلی دقیق نیست، اما نسبتاً ساده و شهودی است. این روش می‌تواند توزیع فشار و تنش کل را روی سطح تماس بین قطعه کار و ابزار محاسبه کند و می‌تواند به طور شهودی تأثیر نسبت ابعاد و ضریب اصطکاک قطعه کار روی آن را مشاهده کند. روش خط لغزش برای مسائل کرنش صفحه‌ای دقیق است و راه‌حل شهودی‌تری برای توزیع تنش در تغییر شکل موضعی قطعات کار ارائه می‌دهد. با این حال، کاربرد آن محدود است و به ندرت در مقالات اخیر گزارش شده است. روش حد بالا می‌تواند بارهای بیش از حد تخمین زده شده را ارائه دهد، اما از دیدگاه دانشگاهی، خیلی دقیق نیست و می‌تواند اطلاعات بسیار کمتری نسبت به روش المان محدود ارائه دهد، بنابراین اخیراً به ندرت مورد استفاده قرار گرفته است. روش المان محدود نه تنها می‌تواند بارهای خارجی و تغییرات در شکل قطعه کار را ارائه دهد، بلکه توزیع تنش-کرنش داخلی را نیز ارائه می‌دهد و عیوب احتمالی را پیش‌بینی می‌کند و آن را به روشی بسیار کاربردی تبدیل می‌کند. در چند سال گذشته، به دلیل زمان محاسبات طولانی مورد نیاز و نیاز به بهبود در مسائل فنی مانند ترسیم مجدد شبکه، دامنه کاربرد آن به دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقات علمی محدود می‌شد. در سال‌های اخیر، با محبوبیت و بهبود سریع رایانه‌ها و همچنین نرم‌افزارهای تجاری پیچیده‌تر برای تحلیل المان محدود، این روش به یک ابزار تحلیلی و محاسباتی اساسی تبدیل شده است.
کاهش اصطکاک نه تنها می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند، بلکه طول عمر قالب‌ها را نیز بهبود می‌بخشد. یکی از اقدامات مهم برای کاهش اصطکاک، استفاده از روانکاری است که به دلیل تغییر شکل یکنواخت، به بهبود ریزساختار و خواص محصول کمک می‌کند. با توجه به روش‌های مختلف آهنگری و دمای کار، روانکارهای مورد استفاده نیز متفاوت هستند. روانکارهای شیشه‌ای معمولاً برای آهنگری آلیاژهای با دمای بالا و آلیاژهای تیتانیوم استفاده می‌شوند. برای آهنگری گرم فولاد، گرافیت پایه آب یک روانکار پرکاربرد است. برای آهنگری سرد، به دلیل فشار بالا، اغلب قبل از آهنگری به عملیات فسفات یا اگزالات نیاز است.
زمان ارسال: ۲۱ آگوست ۲۰۲۴