Quali preparativi dovrebbero essere fatti prima della forgiatura?

La preparazione prima della forgiatura include la selezione delle materie prime, il calcolo dei materiali, la tranciatura, il riscaldamento, il calcolo della forza di deformazione, la selezione delle attrezzature, la progettazione dello stampo. Prima di forgiare la forgiatura è inoltre necessario scegliere un buon metodo di lubrificazione e lubrificante.



I materiali di forgiatura coprono una vasta gamma sia di una varietà di marche di acciaio e lega ad alta temperatura, sia di alluminio, magnesio, titanio, rame e altri metalli non ferrosi; Sia dopo una lavorazione in diverse dimensioni di barre e profili, sia dopo una varietà di specifiche di lingotti; Oltre all'ampio uso di materiali nazionali adatti alle nostre risorse, ci sono materiali provenienti dall'estero. La maggior parte dei materiali forgiati è stata inclusa negli standard nazionali, ma vengono sviluppati, provati e promossi anche molti nuovi materiali. Come tutti sappiamo, la qualità dei prodotti è spesso strettamente correlata alla qualità delle materie prime, quindi per gli addetti allo stampaggio è necessario avere la necessaria conoscenza dei materiali, per essere bravi a selezionare il materiale più appropriato in base alle esigenze di processo.
Il calcolo e la tranciatura è uno dei collegamenti importanti per migliorare il tasso di utilizzo del materiale e realizzare la finitura del grezzo. Troppo materiale non solo provoca sprechi, ma aggrava anche l'usura degli stampi e il consumo di energia. Se il blanking non lascia un piccolo margine, aumenterà la difficoltà di regolazione del processo e aumenterà il tasso di scarto. Inoltre, anche la qualità del taglio frontale ha un impatto sul processo e sulla qualità della forgiatura.

Lo scopo del riscaldamento è ridurre la forza di deformazione della forgiatura e migliorare la plasticità del metallo. Ma il riscaldamento porta anche una serie di problemi, come l'ossidazione, la decarbonizzazione, il surriscaldamento e la combustione. Il controllo accurato della temperatura di forgiatura iniziale e finale ha una grande influenza sulla struttura e sulle proprietà del prodotto.

Il riscaldamento del forno a fiamma presenta i vantaggi di basso costo, forte applicabilità, ma il tempo di riscaldamento è lungo, facile da produrre ossidazione e decarbonizzazione, anche le condizioni di lavoro devono migliorare costantemente. Il riscaldamento per elettroinduzione presenta i vantaggi di un riscaldamento rapido e una minore ossidazione, ma ha una scarsa adattabilità alla forma, alle dimensioni e al cambiamento del materiale del prodotto.

La forgiatura viene prodotta sotto l'azione di una forza esterna, quindi il corretto calcolo della forza di deformazione è la base per selezionare l'attrezzatura e controllare lo stampo. L'analisi delle sollecitazioni e delle deformazioni del corpo deformato è necessaria anche per ottimizzare il processo e controllare la microstruttura e le proprietà dei forgiati.

Esistono quattro principali metodi di analisi della forza di deformazione. Sebbene il metodo delle sollecitazioni principali non sia molto rigido, è semplice ed intuitivo e può calcolare la pressione totale e la distribuzione delle sollecitazioni sulla superficie di contatto tra il pezzo e l'utensile. Il metodo della linea di scorrimento è rigoroso per i problemi di deformazione piana ed è più intuitivo risolvere la distribuzione delle sollecitazioni per la deformazione locale delle parti alte, ma il suo ambito di applicazione è limitato. Il metodo del limite superiore può fornire il carico sovrastimato e l'elemento del limite superiore può anche prevedere il cambiamento di forma del pezzo durante la deformazione.

Il metodo degli elementi finiti può non solo dare il carico esterno e il cambiamento della forma del pezzo, ma anche dare la tensione interna e la distribuzione della deformazione. Lo svantaggio è che il computer ha bisogno di più tempo, specialmente quando si risolve secondo il metodo degli elementi finiti elastico-plastico, il computer ha bisogno di maggiore capacità e tempo più lungo. Recentemente c'è stata la tendenza ad adottare un approccio congiunto all'analisi del problema, ad es. Il metodo del limite superiore viene utilizzato per il calcolo approssimativo e il metodo degli elementi finiti viene utilizzato per il calcolo preciso nelle parti chiave.

Ridurre l'attrito, non solo può risparmiare energia, ma può anche migliorare la durata dello stampo. Poiché la deformazione è relativamente uniforme, è utile migliorare la microstruttura della forgiatura e una delle misure importanti per ridurre l'attrito è utilizzare la lubrificazione. A causa della differenza del modo di forgiatura e della temperatura di lavoro, anche il lubrificante utilizzato è diverso. I lubrificanti per vetro sono utilizzati nella forgiatura di leghe ad alta temperatura e leghe di titanio. Per lo stampaggio a caldo dell'acciaio, la grafite a base d'acqua è un lubrificante ampiamente utilizzato. Per la forgiatura a freddo, a causa dell'alta pressione, la forgiatura necessita anche di un trattamento di fosfato o ossalato.