La forja se puede clasificar según los siguientes métodos:
1. Clasificar según la colocación de herramientas y moldes de forja.
2. Clasificado por temperatura de formación de forja.
3. Clasificar según el modo de movimiento relativo de las herramientas y piezas de forja.
La preparación antes de la forja incluye la selección de la materia prima, el cálculo del material, el corte, el calentamiento, el cálculo de la fuerza de deformación, la selección del equipo y el diseño del molde. Antes de forjar, es necesario elegir un buen método de lubricación y lubricante.
Los materiales de forja cubren una amplia gama, incluidos varios grados de acero y aleaciones de alta temperatura, así como metales no ferrosos como aluminio, magnesio y cobre; Hay tanto varillas como perfiles de distintos tamaños procesados una vez, así como lingotes de diversas especificaciones; Además del uso extensivo de materiales de producción nacional adecuados a los recursos de nuestro país, también existen materiales del exterior. La mayoría de los materiales forjados ya figuran en las normas nacionales. También hay muchos materiales nuevos que se han desarrollado, probado y promocionado. Como es bien sabido, la calidad de los productos suele estar estrechamente relacionada con la calidad de las materias primas. Por lo tanto, los trabajadores de la forja deben tener un conocimiento amplio y profundo de los materiales y ser buenos en la selección de los materiales más adecuados según los requisitos del proceso.
El cálculo y el corte del material son pasos importantes para mejorar la utilización del material y lograr espacios en blanco refinados. El exceso de material no sólo provoca residuos, sino que también agrava el desgaste del molde y el consumo de energía. Si no queda un ligero margen durante el corte, aumentará la dificultad del ajuste del proceso y aumentará la tasa de desperdicio. Además, la calidad de la cara del extremo de corte también tiene un impacto en el proceso y la calidad de la forja.
El propósito del calentamiento es reducir la fuerza de deformación de la forja y mejorar la plasticidad del metal. Pero el calentamiento también trae consigo una serie de problemas, como oxidación, descarburación, sobrecalentamiento y sobrequemado. Controlar con precisión las temperaturas de forjado inicial y final tiene un impacto significativo en la microestructura y las propiedades del producto. El calentamiento por horno de llama tiene las ventajas de un bajo costo y una gran adaptabilidad, pero el tiempo de calentamiento es largo, lo que tiende a oxidarse y descarburarse, y las condiciones de trabajo también deben mejorarse continuamente. El calentamiento por inducción tiene las ventajas de un calentamiento rápido y una oxidación mínima, pero su adaptabilidad a los cambios en la forma, el tamaño y el material del producto es deficiente. El consumo de energía del proceso de calentamiento juega un papel crucial en el consumo de energía de la producción de forja y debe valorarse plenamente.
La forja se produce bajo fuerza externa. Por lo tanto, el cálculo correcto de la fuerza de deformación es la base para seleccionar el equipo y realizar la verificación del molde. Realizar un análisis de tensión-deformación dentro del cuerpo deformado también es esencial para optimizar el proceso y controlar la microestructura y las propiedades de las piezas forjadas. Hay cuatro métodos principales para analizar la fuerza de deformación. Aunque el método de tensión principal no es muy riguroso, es relativamente simple e intuitivo. Puede calcular la presión total y la distribución de tensiones en la superficie de contacto entre la pieza de trabajo y la herramienta, y puede ver intuitivamente la influencia de la relación de aspecto y el coeficiente de fricción de la pieza de trabajo sobre ella; El método de la línea de deslizamiento es estricto para problemas de deformación plana y proporciona una solución más intuitiva para la distribución de tensiones en la deformación local de piezas de trabajo. Sin embargo, su aplicabilidad es limitada y rara vez se ha informado en la literatura reciente; El método del límite superior puede proporcionar cargas sobreestimadas, pero desde una perspectiva académica, no es muy riguroso y puede proporcionar mucha menos información que el método de elementos finitos, por lo que rara vez se ha aplicado recientemente; El método de elementos finitos no sólo puede proporcionar cargas externas y cambios en la forma de la pieza de trabajo, sino también proporcionar la distribución interna de tensión-deformación y predecir posibles defectos, lo que lo convierte en un método altamente funcional. En los últimos años, debido al largo tiempo de cálculo requerido y la necesidad de mejorar cuestiones técnicas como el rediseño de cuadrículas, el alcance de la aplicación se limitó a universidades e instituciones de investigación científica. En los últimos años, con la popularidad y la rápida mejora de las computadoras, así como el software comercial cada vez más sofisticado para el análisis de elementos finitos, este método se ha convertido en una herramienta analítica y computacional básica.
Reducir la fricción no sólo puede ahorrar energía, sino también mejorar la vida útil de los moldes. Una de las medidas importantes para reducir la fricción es el uso de lubricación, que ayuda a mejorar la microestructura y propiedades del producto debido a su deformación uniforme. Debido a los diferentes métodos de forjado y temperaturas de trabajo, los lubricantes utilizados también son diferentes. Los lubricantes para vidrio se utilizan comúnmente para forjar aleaciones de alta temperatura y aleaciones de titanio. Para el forjado de acero en caliente, el grafito a base de agua es un lubricante muy utilizado. Para la forja en frío, debido a la alta presión, a menudo se requiere un tratamiento con fosfato u oxalato antes de la forja.
Hora de publicación: 21 de agosto de 2024