Smeden kan worden geclassificeerd volgens de volgende methoden:
1. Classificeer volgens de plaatsing van smeedgereedschappen en mallen.
2. Geclassificeerd op basis van de smeedtemperatuur.
3. Classificeer volgens de relatieve bewegingsmodus van smeedgereedschappen en werkstukken.
De voorbereiding vóór het smeden omvat de selectie van de grondstof, de materiaalberekening, het snijden, het verhitten, de berekening van de vervormingskracht, de selectie van de apparatuur en het ontwerp van de matrijs. Vóór het smeden is het noodzakelijk om een goede smeermethode en smeermiddel te kiezen.
Smeedmaterialen bestrijken een breed scala, waaronder diverse soorten staal en hittebestendige legeringen, evenals non-ferrometalen zoals aluminium, magnesium en koper. Er worden zowel staven en profielen van verschillende afmetingen in één keer verwerkt, als blokken met verschillende specificaties. Naast het veelvuldig gebruik van in eigen land geproduceerde materialen die geschikt zijn voor de grondstoffen van ons land, worden er ook materialen uit het buitenland gebruikt. De meeste gesmede materialen zijn al opgenomen in nationale normen. Er zijn ook veel nieuwe materialen ontwikkeld, getest en gepromoot. Zoals bekend hangt de kwaliteit van producten vaak nauw samen met de kwaliteit van de grondstoffen. Daarom moeten smeedarbeiders uitgebreide en diepgaande materiaalkennis hebben en goed zijn in het selecteren van de meest geschikte materialen op basis van de procesvereisten.
Materiaalberekening en snijproces zijn belangrijke stappen in het verbeteren van het materiaalgebruik en het verkrijgen van verfijnde blanks. Overtollig materiaal veroorzaakt niet alleen afval, maar verergert ook de slijtage van de matrijs en het energieverbruik. Als er tijdens het snijden geen minimale marge overblijft, wordt het moeilijker om het proces aan te passen en neemt de afvalratio toe. Daarnaast heeft de kwaliteit van het snijvlak ook invloed op de proces- en smeedkwaliteit.
Het doel van verhitting is om de vervormingskracht bij het smeedstuk te verminderen en de plasticiteit van het metaal te verbeteren. Maar verhitting brengt ook een reeks problemen met zich mee, zoals oxidatie, ontkoling, oververhitting en oververbranding. Het nauwkeurig regelen van de begin- en eindtemperaturen bij het smeedstuk heeft een aanzienlijke impact op de microstructuur en eigenschappen van het product. Vlamovenverhitting heeft de voordelen van lage kosten en een hoge mate van aanpasbaarheid, maar de verhittingstijd is lang, wat vatbaar is voor oxidatie en ontkoling, en de werkomstandigheden moeten ook continu worden verbeterd. Inductieverhitting heeft de voordelen van snelle verhitting en minimale oxidatie, maar de aanpasbaarheid aan veranderingen in productvorm, -grootte en -materiaal is beperkt. Het energieverbruik van het verhittingsproces speelt een cruciale rol in het energieverbruik van de smeedproductie en moet ten volle worden gewaardeerd.
Smeden gebeurt onder invloed van externe krachten. Daarom is een correcte berekening van de vervormingskracht de basis voor de selectie van apparatuur en het uitvoeren van een matrijsverificatie. Het uitvoeren van een spanning-rekanalyse in het vervormde lichaam is ook essentieel voor het optimaliseren van het proces en het beheersen van de microstructuur en eigenschappen van smeedstukken. Er zijn vier hoofdmethoden voor het analyseren van vervormingskrachten. Hoewel de belangrijkste spanningsmethode niet erg rigoureus is, is deze relatief eenvoudig en intuïtief. Deze methode kan de totale druk- en spanningsverdeling op het contactoppervlak tussen het werkstuk en het gereedschap berekenen en kan intuïtief de invloed van de aspectverhouding en wrijvingscoëfficiënt van het werkstuk hierop zien; de sliplijnmethode is strikt voor problemen met vlakke spanning en biedt een meer intuïtieve oplossing voor de spanningsverdeling bij lokale vervorming van werkstukken. De toepasbaarheid ervan is echter beperkt en is zelden gerapporteerd in recente literatuur; de bovengrensmethode kan overschatte belastingen opleveren, maar vanuit academisch perspectief is deze niet erg rigoureus en kan deze veel minder informatie opleveren dan de eindige-elementenmethode, waardoor deze de laatste tijd zelden wordt toegepast; De eindige-elementenmethode kan niet alleen externe belastingen en vormveranderingen van het werkstuk meten, maar ook de interne spanning-rekverdeling bepalen en mogelijke defecten voorspellen, wat het een zeer functionele methode maakt. Vanwege de lange rekentijd en de behoefte aan technische verbeteringen, zoals het opnieuw tekenen van rasters, was het toepassingsgebied de afgelopen jaren beperkt tot universiteiten en wetenschappelijke onderzoeksinstellingen. Door de populariteit en snelle verbetering van computers, evenals de steeds geavanceerdere commerciële software voor eindige-elementenanalyse, is deze methode de afgelopen jaren uitgegroeid tot een basisinstrument voor analyse en berekeningen.
Het verminderen van wrijving kan niet alleen energie besparen, maar ook de levensduur van matrijzen verbeteren. Een van de belangrijkste maatregelen om wrijving te verminderen is het gebruik van smering. Dit helpt de microstructuur en eigenschappen van het product te verbeteren dankzij de gelijkmatige vervorming. Door verschillende smeedmethoden en werktemperaturen verschillen ook de gebruikte smeermiddelen. Glasachtige smeermiddelen worden vaak gebruikt voor het smeden van hittebestendige legeringen en titaniumlegeringen. Voor het warmsmeden van staal is grafiet op waterbasis een veelgebruikt smeermiddel. Bij koudsmeden is, vanwege de hoge druk, vaak een fosfaat- of oxalaatbehandeling vereist vóór het smeden.
Plaatsingstijd: 21-08-2024