Кування можна класифікувати за такими методами:
1. Класифікуйте за розміщенням ковальських інструментів та форм.
2. Класифікується за температурою формування кування.
3. Класифікуйте за режимом відносного руху кувальних інструментів та заготовок.
Підготовка перед куванням включає вибір сировини, розрахунок матеріалу, різання, нагрівання, розрахунок сили деформації, вибір обладнання та конструкцію форми. Перед куванням необхідно вибрати хороший метод змащення та мастило.
Матеріали для кування охоплюють широкий спектр, включаючи різні марки сталі та жароміцних сплавів, а також кольорові метали, такі як алюміній, магній та мідь; Існують як прутки та профілі різних розмірів, оброблені одноразово, так і злитки різних специфікацій; Окрім широкого використання матеріалів вітчизняного виробництва, що підходять для ресурсів нашої країни, є також матеріали з-за кордону. Більшість кованих матеріалів вже перелічені в національних стандартах. Існує також багато нових матеріалів, які були розроблені, випробувані та просуваються. Як добре відомо, якість продукції часто тісно пов'язана з якістю сировини. Тому ковальські робітники повинні мати широкі та глибокі знання про матеріали та вміти вибирати найбільш підходящі матеріали відповідно до вимог процесу.
Розрахунок матеріалу та його різання є важливими кроками для покращення його використання та отримання вишуканих заготовок. Надлишок матеріалу не тільки призводить до відходів, але й посилює знос форми та споживання енергії. Якщо під час різання не залишиться невеликого запасу, це ускладнить налаштування процесу та збільшить відсоток браку. Крім того, якість різальної поверхні також впливає на якість процесу та кування.
Мета нагрівання полягає у зменшенні сили деформації кування та покращенні пластичності металу. Але нагрівання також створює низку проблем, таких як окислення, зневуглецювання, перегрів та перегорання. Точний контроль початкової та кінцевої температур кування суттєво впливає на мікроструктуру та властивості виробу. Нагрівання в полум'яній печі має переваги низької вартості та високої адаптивності, але час нагрівання довгий, що схильне до окислення та зневуглецювання, а також потребує постійного покращення умов роботи. Індукційне нагрівання має переваги швидкого нагрівання та мінімального окислення, але його адаптивність до змін форми, розміру та матеріалу виробу низька. Споживання енергії в процесі нагрівання відіграє вирішальну роль у споживанні енергії у виробництві кування і має бути повноцінно оцінено.
Кування виготовляється під дією зовнішньої сили. Тому правильний розрахунок сили деформації є основою для вибору обладнання та проведення перевірки форми. Проведення аналізу напружень і деформацій всередині деформованого тіла також є важливим для оптимізації процесу та контролю мікроструктури та властивостей поковок. Існує чотири основні методи аналізу сили деформації. Хоча метод основних напружень не є дуже строгим, він відносно простий та інтуїтивно зрозумілий. Він може розрахувати загальний тиск і розподіл напружень на поверхні контакту між заготовкою та інструментом, а також інтуїтивно побачити вплив співвідношення сторін та коефіцієнта тертя заготовки на неї; метод ліній ковзання є строгим для задач плоскої деформації та забезпечує більш інтуїтивне рішення для розподілу напружень при локальній деформації заготовок. Однак його застосування є вузьким і рідко повідомляється в новітній літературі; метод верхньої межі може забезпечити завищені навантаження, але з академічної точки зору він не є дуже строгим і може надати набагато менше інформації, ніж метод скінченних елементів, тому останнім часом він рідко застосовується; Метод скінченних елементів може не тільки забезпечити зовнішні навантаження та зміни форми заготовки, але й забезпечити розподіл внутрішніх напружень і деформацій, а також передбачити можливі дефекти, що робить його високофункціональним методом. В останні кілька років, через тривалий час обчислень та необхідність удосконалення технічних питань, таких як перемальовування сітки, сфера застосування була обмежена університетами та науково-дослідними установами. В останні роки, з популярністю та швидким удосконаленням комп'ютерів, а також дедалі складнішим комерційним програмним забезпеченням для аналізу скінченних елементів, цей метод став базовим аналітичним та обчислювальним інструментом.
Зменшення тертя може не тільки заощадити енергію, але й покращити термін служби форм. Одним із важливих заходів для зменшення тертя є використання мастила, яке допомагає покращити мікроструктуру та властивості виробу завдяки його рівномірній деформації. Через різні методи кування та робочі температури, використовуються різні мастила. Скломастила зазвичай використовуються для кування жароміцних сплавів та титанових сплавів. Для гарячого кування сталі широко використовується графіт на водній основі. Для холодного кування через високий тиск часто потрібна обробка фосфатом або оксалатом перед куванням.
Час публікації: 21 серпня 2024 р.