Ковка может быть классифицирована по следующим методам:
1. Классифицируют по размещению кузнечных инструментов и форм.
2. Классификация по температуре ковки.
3. Классифицируют по режиму относительного движения кузнечного инструмента и заготовок.
Подготовка перед ковкой включает выбор сырья, расчет материала, резку, нагрев, расчет силы деформации, выбор оборудования и проектирование пресс-формы. Перед ковкой необходимо выбрать хороший способ смазки и смазку.
Материалы для ковки охватывают широкий спектр, включая различные марки стали и жаропрочные сплавы, а также цветные металлы, такие как алюминий, магний и медь; Существуют как прутки и профили разных размеров, обработанные один раз, так и слитки различных спецификаций; Помимо широкого использования материалов отечественного производства, подходящих для ресурсов нашей страны, существуют также материалы из-за рубежа. Большинство кованых материалов уже перечислены в национальных стандартах. Также есть много новых материалов, которые были разработаны, испытаны и продвигаются. Как хорошо известно, качество продукции часто тесно связано с качеством сырья. Поэтому кузнецы должны обладать обширными и глубокими знаниями о материалах и уметь выбирать наиболее подходящие материалы в соответствии с требованиями процесса.
Расчет материала и резка являются важными шагами в улучшении использования материала и получении заготовок с улучшенными характеристиками. Избыточный материал не только приводит к отходам, но и усугубляет износ пресс-формы и потребление энергии. Если при резке не остается даже небольшого запаса, это увеличит сложность регулировки процесса и увеличит процент брака. Кроме того, качество торцевой поверхности реза также влияет на процесс и качество ковки.
Целью нагрева является снижение силы деформации ковки и улучшение пластичности металла. Но нагрев также приносит ряд проблем, таких как окисление, обезуглероживание, перегрев и пережог. Точный контроль начальной и конечной температуры ковки оказывает значительное влияние на микроструктуру и свойства продукта. Нагрев в пламенной печи имеет преимущества низкой стоимости и высокой адаптивности, но время нагрева длительное, что подвержено окислению и обезуглероживанию, и условия работы также должны постоянно улучшаться. Индукционный нагрев имеет преимущества быстрого нагрева и минимального окисления, но его адаптивность к изменениям формы, размера и материала продукта плохая. Потребление энергии в процессе нагрева играет решающую роль в энергопотреблении кузнечного производства и должно быть полностью оценено.
Ковка производится под действием внешней силы. Поэтому правильный расчет силы деформации является основой для выбора оборудования и проведения проверки пресс-формы. Проведение анализа напряжений и деформаций внутри деформированного тела также необходимо для оптимизации процесса и контроля микроструктуры и свойств поковок. Существует четыре основных метода анализа силы деформации. Хотя метод главных напряжений не очень строг, он относительно прост и интуитивно понятен. Он может рассчитать общее давление и распределение напряжений на поверхности контакта между заготовкой и инструментом, а также может интуитивно увидеть влияние на нее соотношения сторон и коэффициента трения заготовки; Метод линии скольжения является строгим для задач плоской деформации и обеспечивает более интуитивное решение для распределения напряжений при локальной деформации заготовок. Однако его применимость узка и редко упоминается в недавней литературе; Метод верхней границы может давать завышенные нагрузки, но с академической точки зрения он не очень строг и может предоставить гораздо меньше информации, чем метод конечных элементов, поэтому в последнее время он применяется редко; Метод конечных элементов может не только обеспечить внешние нагрузки и изменения формы заготовки, но также обеспечить внутреннее распределение напряжений и деформаций и предсказать возможные дефекты, что делает его высокофункциональным методом. В последние несколько лет из-за длительного времени вычислений и необходимости улучшения технических вопросов, таких как перерисовка сетки, область применения была ограничена университетами и научно-исследовательскими институтами. В последние годы, с популярностью и быстрым совершенствованием компьютеров, а также все более сложным коммерческим программным обеспечением для конечно-элементного анализа, этот метод стал основным аналитическим и вычислительным инструментом.
Уменьшение трения может не только экономить энергию, но и увеличивать срок службы пресс-форм. Одной из важных мер по уменьшению трения является использование смазки, которая помогает улучшить микроструктуру и свойства изделия за счет его равномерной деформации. Из-за разных методов ковки и рабочих температур используются также разные смазки. Стеклянные смазки обычно используются для ковки жаропрочных сплавов и титановых сплавов. Для горячей ковки стали широко используется графит на водной основе. Для холодной ковки из-за высокого давления часто требуется фосфатная или оксалатная обработка перед ковкой.
Время публикации: 21-авг-2024