Que preparações devem ser feitas antes de forjar?

A preparação antes do forjamento inclui a seleção de matérias-primas, cálculo de materiais, estampagem, aquecimento, cálculo da força de deformação, seleção de equipamentos, projeto de molde. Antes de forjar o forjamento também precisa escolher um bom método de lubrificação e lubrificante.



Os materiais de forjamento cobrem uma ampla gama de marcas de aço e ligas de alta temperatura e alumínio, magnésio, titânio, cobre e outros metais não ferrosos; Ambos após um processamento em diferentes tamanhos de barras e perfis, e uma variedade de especificações de lingotes; Além do uso extensivo de materiais nacionais adequados aos nossos recursos, há materiais do exterior. A maioria dos materiais forjados foi incluída nos padrões nacionais, mas também muitos novos materiais são desenvolvidos, testados e promovidos. Como todos sabemos, a qualidade dos produtos geralmente está intimamente relacionada à qualidade das matérias-primas; portanto, para os forjadores, é necessário ter o conhecimento necessário do material, para selecionar bem o material mais adequado de acordo com os requisitos do processo.
O cálculo e o blanking são um dos elos importantes para melhorar a taxa de utilização do material e realizar o acabamento do blank. Muito material não apenas causa desperdício, mas também agrava o desgaste da matriz e o consumo de energia. Se o blanking não deixar pouca margem, aumentará a dificuldade de ajuste do processo e aumentará a taxa de rejeição. Além disso, a qualidade da face final de corte também tem impacto no processo e na qualidade do forjamento.

O objetivo do aquecimento é reduzir a força de deformação do forjamento e melhorar a plasticidade do metal. Mas o aquecimento também traz uma série de problemas, como oxidação, descarbonização, superaquecimento e queima. O controle preciso da temperatura inicial e final do forjamento tem grande influência na estrutura e nas propriedades do produto.

O aquecimento do forno de chama tem as vantagens de baixo custo, forte aplicabilidade, mas o tempo de aquecimento é longo, fácil de produzir oxidação e descarbonização, as condições de trabalho também precisam melhorar constantemente. O aquecimento por eletroindução tem as vantagens de aquecimento rápido e menos oxidação, mas tem baixa adaptabilidade à forma do produto, tamanho e mudança de material.

O forjamento é produzido sob a ação de forças externas, portanto, o cálculo correto da força de deformação é a base para a seleção do equipamento e verificação da matriz. A análise de tensões e deformações do corpo deformado também é necessária para otimizar o processo e controlar a microestrutura e as propriedades dos forjados.

Existem quatro métodos principais de análise da força de deformação. Embora o método de tensões principais não seja muito rigoroso, é simples e intuitivo, podendo calcular a pressão total e a distribuição de tensões na superfície de contato entre a peça e a ferramenta. O método da linha de deslizamento é rigoroso para problemas de deformação plana e é mais intuitivo para resolver a distribuição de tensão para deformação local de peças altas, mas seu escopo de aplicação é estreito. O método do limite superior pode fornecer a carga superestimada e o elemento do limite superior também pode prever a mudança de forma da peça de trabalho durante a deformação.

O método dos elementos finitos pode não apenas fornecer a carga externa e a alteração da forma da peça de trabalho, mas também fornecer a distribuição interna de tensões e deformações. A desvantagem é que o computador precisa de mais tempo, principalmente ao resolver pelo método dos elementos finitos elástico-plástico, o computador precisa de maior capacidade e mais tempo. Recentemente, tem havido uma tendência de adotar uma abordagem conjunta para a análise de problemas, por ex. O método de limite superior é usado para cálculo aproximado e o método de elemento finito é usado para cálculo fino em peças chave.

Reduzir o atrito, não só pode economizar energia, mas também pode melhorar a vida útil do molde. Como a deformação é relativamente uniforme, é útil melhorar a microestrutura do forjamento, e uma das medidas importantes para reduzir o atrito é usar lubrificação. Devido à diferença de forma de forjamento e temperatura de trabalho, o lubrificante utilizado também é diferente. Lubrificantes de vidro são usados ​​em ligas de alta temperatura e forjamento de ligas de titânio. Para forjamento a quente de aço, o grafite à base de água é um lubrificante amplamente utilizado. Para o forjamento a frio, devido à alta pressão, o forjamento também necessita de tratamento com fosfato ou oxalato.