Ce pregătiri trebuie făcute înainte de forjare?

Pregătirea înainte de forjare include selecția materiilor prime, calculul materialelor, decuparea, încălzirea, calculul forței de deformare, selecția echipamentului, proiectarea matriței. Înainte de forjare, forjare trebuie să alegeți o metodă bună de lubrifiere și un lubrifiant.



Materialele de forjare acoperă o gamă largă atât de o varietate de mărci de oțel și aliaj de temperatură înaltă, cât și de aluminiu, magneziu, titan, cupru și alte metale neferoase; Atât după o prelucrare în diferite dimensiuni de bare și profile, cât și o varietate de specificații de lingouri; Pe lângă utilizarea pe scară largă a materialelor autohtone adecvate resurselor noastre, există materiale din străinătate. Majoritatea materialelor forjate au fost incluse în standardele naționale, dar și o mulțime de materiale noi sunt dezvoltate, încercate și promovate. După cum știm cu toții, calitatea produselor este adesea strâns legată de calitatea materiilor prime, așa că pentru lucrătorii forjării, este necesar să aibă cunoștințele materiale necesare, să fie bun la selectarea celui mai potrivit material în funcție de cerințele procesului.
Calculul și ștanțarea este una dintre verigile importante pentru îmbunătățirea ratei de utilizare a materialului și realizarea finisării semifabricatului. Prea mult material nu numai că provoacă deșeuri, dar și agravează uzura matriței și consumul de energie. Dacă golirea nu lasă o marjă mică, va crește dificultatea ajustării procesului și va crește rata de respingere. În plus, calitatea feței de tăiere are, de asemenea, un impact asupra procesului și a calității forjarii.

Scopul încălzirii este de a reduce forța de deformare a forjarii și de a îmbunătăți plasticitatea metalului. Însă încălzirea aduce și o serie de probleme, precum oxidarea, decarbonizarea, supraîncălzirea și arderea. Controlul precis al temperaturii inițiale și finale de forjare are o mare influență asupra structurii și proprietăților produsului.

Încălzirea cuptorului cu flacără are avantajele unui cost redus, aplicabilitate puternică, dar timpul de încălzire este lung, ușor de produs oxidare și decarbonizare, condițiile de lucru trebuie să se îmbunătățească constant. Încălzirea prin electroinducție are avantajele încălzirii rapide și oxidării mai puține, dar are o adaptabilitate slabă la forma produsului, dimensiunea și schimbarea materialului.

Forjarea este produsă sub acțiunea forței externe, astfel încât calculul corect al forței de deformare este baza pentru selectarea echipamentului și verificarea matriței. Analiza tensiunii și a deformarii corpului deformat este, de asemenea, necesară pentru optimizarea procesului și controlul microstructurii și proprietăților pieselor forjate.

Există patru metode principale de analiză a forței de deformare. Deși metoda principală a tensiunii nu este foarte strictă, este simplă și intuitivă și poate calcula presiunea totală și distribuția tensiunii pe suprafața de contact dintre piesa de prelucrat și unealtă. Metoda liniei de alunecare este strictă pentru problemele de deformare plană și este mai intuitiv să se rezolve distribuția tensiunilor pentru deformarea locală a pieselor înalte, dar domeniul de aplicare al acesteia este îngust. Metoda limitei superioare poate da sarcina supraestimată, iar elementul limită superioară poate, de asemenea, prezice schimbarea formei piesei de prelucrat în timpul deformării.

Metoda elementelor finite poate nu numai să dea sarcina externă și modificarea formei piesei de prelucrat, ci și să dea distribuția internă a tensiunii și a deformarii. Dezavantajul este că computerul are nevoie de mai mult timp, mai ales când se rezolvă după metoda elementelor finite elastic-plastic, computerul are nevoie de capacitate mai mare și timp mai lung. Recent a existat tendința de a adopta o abordare comună a analizei problemelor, de ex. Metoda limitei superioare este utilizată pentru calculul brut, iar metoda elementelor finite este utilizată pentru calculul fin în părțile cheie.

Reduce frecarea, nu numai că poate economisi energie, dar și poate îmbunătăți durata de viață a matriței. Deoarece deformarea este relativ uniformă, este utilă îmbunătățirea microstructurii forjarii, iar una dintre măsurile importante pentru reducerea frecării este utilizarea lubrifierii. Din cauza diferenței de mod de forjare și de temperatură de lucru, lubrifiantul utilizat este, de asemenea, diferit. Lubrifianții din sticlă sunt utilizați în forjarea aliajelor la temperaturi înalte 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, forjarea necesită și tratament cu fosfat sau oxalat.