La forgiatura può essere classificata secondo i seguenti metodi:
1. Classificare in base al posizionamento degli strumenti di forgiatura e degli stampi.
2. Classificato in base alla temperatura di formatura della forgiatura.
3. Classificare in base alla modalità di movimento relativo degli strumenti di forgiatura e dei pezzi.
La preparazione prima della forgiatura comprende la selezione della materia prima, il calcolo del materiale, il taglio, il riscaldamento, il calcolo della forza di deformazione, la selezione dell'attrezzatura e la progettazione dello stampo. Prima della forgiatura, è necessario scegliere un buon metodo di lubrificazione e lubrificante.
I materiali di forgiatura coprono una vasta gamma, compresi vari gradi di acciaio e leghe ad alta temperatura, nonché metalli non ferrosi come alluminio, magnesio e rame; Si tratta sia di barre che di profili di diverse dimensioni lavorati una sola volta, nonché di lingotti di varie specifiche; Oltre all'uso estensivo di materiali di produzione nazionale adatti alle risorse del nostro Paese, ci sono anche materiali provenienti dall'estero. La maggior parte dei materiali forgiati sono già elencati nelle norme nazionali. Ci sono anche molti nuovi materiali che sono stati sviluppati, testati e promossi. Come è noto, la qualità dei prodotti è spesso strettamente correlata alla qualità delle materie prime. Pertanto, gli addetti alla forgiatura devono avere una conoscenza ampia e approfondita dei materiali ed essere bravi a selezionare i materiali più adatti in base alle esigenze del processo.
Il calcolo e il taglio del materiale sono passaggi importanti per migliorare l'utilizzo del materiale e ottenere grezzi raffinati. Un materiale in eccesso non solo provoca sprechi, ma aggrava anche l’usura degli stampi e il consumo di energia. Se non rimane un leggero margine durante il taglio, aumenterà la difficoltà di regolazione del processo e aumenterà il tasso di scarto. Inoltre, anche la qualità della superficie di taglio 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 comporta anche una serie di problemi, come l’ossidazione, la decarburazione, il surriscaldamento e la combustione eccessiva. Il controllo accurato delle temperature di forgiatura iniziale e finale ha un impatto significativo sulla microstruttura e sulle proprietà del prodotto. Il riscaldamento del forno a fiamma presenta i vantaggi di un basso costo e di una forte adattabilità, ma il tempo di riscaldamento è lungo, soggetto a ossidazione e decarburazione, e anche le condizioni di lavoro devono essere continuamente migliorate. Il riscaldamento a induzione presenta i vantaggi di un riscaldamento rapido e di un'ossidazione minima, ma la sua adattabilità ai cambiamenti nella forma, nelle dimensioni e nel materiale del prodotto è scarsa. Il consumo energetico del processo di riscaldamento svolge un ruolo cruciale nel consumo energetico della produzione di forgiatura e dovrebbe essere pienamente valutato.
La forgiatura viene prodotta sotto forza esterna. Pertanto, il calcolo corretto della forza di deformazione è la base per selezionare l'attrezzatura e condurre la verifica dello stampo. Anche l'esecuzione di analisi sforzo-deformazione all'interno del corpo deformato è essenziale per ottimizzare il processo e controllare la microstruttura e le proprietà dei pezzi forgiati. Esistono quattro metodi principali per analizzare la forza di deformazione. Sebbene il metodo della tensione principale non sia molto rigoroso, è relativamente semplice ed intuitivo. Può calcolare la pressione totale e la distribuzione delle sollecitazioni sulla superficie di contatto tra il pezzo e l'utensile e può vedere intuitivamente l'influenza delle proporzioni e del coefficiente di attrito del pezzo su di esso; Il metodo della linea di scorrimento è rigoroso per i problemi di deformazione piana e fornisce una soluzione più intuitiva per la distribuzione delle sollecitazioni nella deformazione locale dei pezzi. Tuttavia, la sua applicabilità è ristretta ed è stata raramente riportata nella letteratura recente; Il metodo del limite superiore può fornire carichi sovrastimati, ma da un punto di vista accademico non è molto rigoroso e può fornire molte meno informazioni rispetto al metodo degli elementi finiti, quindi è stato applicato raramente di recente; Il metodo degli elementi finiti non solo può fornire carichi esterni e cambiamenti nella forma del pezzo, ma anche fornire la distribuzione interna di sollecitazioni-deformazioni e prevedere possibili difetti, rendendolo un metodo altamente funzionale. Negli ultimi anni, a causa dei lunghi tempi di calcolo richiesti e della necessità di migliorare aspetti tecnici come il ridisegno della griglia, il campo di applicazione era limitato alle università e agli istituti di ricerca scientifica. Negli ultimi anni, con la popolarità e il rapido miglioramento dei computer, nonché dei software commerciali sempre più sofisticati per l'analisi degli elementi finiti, questo metodo è diventato uno strumento analitico e computazionale di base.
Ridurre l'attrito può non solo far risparmiare energia, ma anche migliorare la durata degli stampi. Una delle misure importanti per ridurre l'attrito è l'uso della lubrificazione, che aiuta a migliorare la microstruttura e le proprietà del prodotto grazie alla sua deformazione uniforme. A causa dei diversi metodi di forgiatura e delle temperature di lavoro, anche i lubrificanti utilizzati sono diversi. I lubrificanti per vetro sono comunemente usati per forgiare 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, è spesso necessario un trattamento con fosfato o ossalato prima della forgiatura.
Orario di pubblicazione: 21 agosto 2024