Forjarea poate fi clasificată conform următoarelor metode:
1. Clasificați în funcție de amplasarea sculelor și matrițelor de forjare.
2. Clasificate după temperatura de forjare.
3. Clasificați în funcție de modul de mișcare relativă a sculelor de forjare și a pieselor de prelucrat.
Pregătirea înainte de forjare include selecția materiei prime, calculul materialelor, tăierea, încălzirea, calculul forței de deformare, selecția echipamentului și proiectarea matriței. Înainte de forjare, este necesar să se aleagă o metodă de lubrifiere și un lubrifiant adecvat.
Materialele de forjare acoperă o gamă largă, incluzând diverse clase de oțel și aliaje pentru temperaturi înalte, precum și metale neferoase precum aluminiu, magneziu și cupru; Există atât tije și profile de diferite dimensiuni prelucrate o singură dată, cât și lingouri cu diverse specificații; Pe lângă utilizarea extensivă a materialelor produse pe plan intern, adecvate resurselor țării noastre, există și materiale din străinătate. Majoritatea materialelor forjate sunt deja enumerate în standardele naționale. Există, de asemenea, multe materiale noi care au fost dezvoltate, testate și promovate. După cum este bine cunoscut, calitatea produselor este adesea strâns legată de calitatea materiilor prime. Prin urmare, lucrătorii în forjare trebuie să aibă cunoștințe extinse și aprofundate despre materiale și să fie buni la selectarea celor mai potrivite materiale în funcție de cerințele procesului.
Calculul și tăierea materialelor sunt etape importante în îmbunătățirea utilizării materialelor și obținerea unor semifabricate rafinate. Excesul de material nu numai că provoacă risipă, dar exacerbează și uzura matriței și consumul de energie. Dacă nu există o mică marjă rămasă în timpul tăierii, aceasta va crește dificultatea ajustării procesului și va crește rata de rebut. În plus, calitatea feței frontale așchietoare are, de asemenea, un impact asupra procesului și a calității forjării.
Scopul încălzirii este de a reduce forța de deformare la forjare și de a îmbunătăți plasticitatea metalului. Însă încălzirea aduce și o serie de probleme, cum ar fi oxidarea, decarburarea, supraîncălzirea și arderea excesivă. Controlul precis al temperaturilor inițiale și finale de forjare are un impact semnificativ asupra microstructurii și proprietăților produsului. Încălzirea în cuptorul cu flacără are avantajele costului redus și ale adaptării puternice, dar timpul de încălzire este lung, fiind predispus la oxidare și decarburare, iar condițiile de lucru trebuie, de asemenea, îmbunătățite continuu. Încălzirea prin inducție are avantajele încălzirii rapide și ale oxidării minime, dar adaptabilitatea sa la schimbările de formă, dimensiune și material ale produsului este slabă. Consumul de energie al procesului de încălzire joacă un rol crucial în consumul de energie al producției de forjare și ar trebui valorificat pe deplin.
Forjarea se produce sub forță externă. Prin urmare, calcularea corectă a forței de deformare este baza pentru selectarea echipamentului și efectuarea verificării matriței. Efectuarea analizei stres-deformare în interiorul corpului deformat este, de asemenea, esențială pentru optimizarea procesului și controlul microstructurii și proprietăților pieselor forjate. Există patru metode principale pentru analiza forței de deformare. Deși metoda principală de determinare a tensiunii nu este foarte riguroasă, este relativ simplă și intuitivă. Aceasta poate calcula presiunea totală și distribuția tensiunii pe suprafața de contact dintre piesa de prelucrat și sculă și poate observa intuitiv influența raportului de aspect și a coeficientului de frecare al piesei de prelucrat asupra acesteia; Metoda liniei de alunecare este strictă pentru problemele de deformare plană și oferă o soluție mai intuitivă pentru distribuția tensiunii în deformarea locală a pieselor de prelucrat. Cu toate acestea, aplicabilitatea sa este restrânsă și a fost rareori raportată în literatura recentă; Metoda limitei superioare poate oferi încărcări supraestimate, dar dintr-o perspectivă academică, nu este foarte riguroasă și poate oferi mult mai puține informații decât metoda elementului finit, așa că a fost rareori aplicată recent; Metoda elementului finit nu numai că poate furniza încărcări externe și modificări ale formei piesei de prelucrat, dar poate oferi și distribuția internă a tensiunii și deformării și poate prezice posibile defecte, ceea ce o face o metodă extrem de funcțională. În ultimii ani, din cauza timpului lung de calcul necesar și a nevoii de îmbunătățire a aspectelor tehnice, cum ar fi redesenarea grilei, domeniul de aplicare a fost limitat la universități și instituții de cercetare științifică. În ultimii ani, odată cu popularitatea și îmbunătățirea rapidă a computerelor, precum și cu software-ul comercial din ce în ce mai sofisticat pentru analiza cu elemente finite, această metodă a devenit un instrument analitic și de calcul de bază.
Reducerea frecării nu numai că poate economisi energie, dar poate și îmbunătăți durata de viață a matrițelor. Una dintre măsurile importante pentru reducerea frecării este utilizarea lubrifierii, care ajută la îmbunătățirea microstructurii și a proprietăților produsului datorită deformării uniforme a acestuia. Datorită diferitelor metode de forjare și temperaturi de lucru, lubrifianții utilizați sunt, de asemenea, diferiți. Lubrifianții pentru sticlă sunt utilizați în mod obișnuit pentru forjarea aliajelor de înaltă temperatură și a aliajelor de titan. Pentru forjarea la cald a oțelului, grafitul pe bază de apă este un lubrifiant utilizat pe scară largă. Pentru forjarea la rece, din cauza presiunii ridicate, este adesea necesar un tratament cu fosfat sau oxalat înainte de forjare.
Data publicării: 21 august 2024