锻造的基本分类是什么?

锻造可按以下方法分类:

 

1、按锻造工具、模具的放置位置分类。

 

2、按锻造成形温度分类。

 

3、按锻压工具与工件的相对运动方式分类。

 

锻造前的准备工作包括原材料选择、材料计算、切削、加热、变形力计算、设备选型、模具设计等。锻造前,必须选择良好的润滑方法和润滑剂。

 

锻造材料涵盖范围广泛,包括各种牌号的钢和高温合金,以及铝、镁、铜等有色金属;既有一次加工的不同规格的棒材、型材,也有各种规格的铸锭;除了大量使用适合我国资源的国产材料外,还有来自国外的材料。大部分锻造材料已列入国家标准。还有很多新材料被开发、测试、推广。众所周知,产品的质量往往与原材料的质量密切相关。因此,锻造工人必须对材料有广泛而深入的了解,善于根据工艺要求选择最合适的材料。

 

材料计算和切割是提高材料利用率和实现精制毛坯的重要步骤。过多的材料不仅造成浪费,而且加剧模具磨损和能源消耗。如果切割时不留一丝余量,就会增加工艺调整的难度,增加废品率。此外,切削端面的质量对工艺和锻件质量也有影响。

 

加热的目的是减小锻造变形力,提高金属塑性。但加热也带来了氧化、脱碳、过热、过烧等一系列问题。准确控制始锻温度和终锻温度对产品的显微组织和性能有重大影响。火焰炉加热具有成本低、适应性强的优点,但加热时间长,容易产生氧化、脱碳,工作条件也需要不断改善。感应加热具有加热快、氧化少等优点,但对产品形状、尺寸、材质变化的适应性较差。加热工序能耗在锻造生产能耗中占有至关重要的地位,应充分重视。

 

锻造是在外力作用下产生的。因此,变形力的正确计算是选择设备和进行模具检定的基础。在变形体内部进行应力应变分析对于优化工艺和控制锻件的显微组织和性能也至关重要。分析变形力的方法主要有四种。主应力法虽然不是很严谨,但是比较简单直观。可以计算工件与刀具接触面上的总压力和应力分布,并可以直观地看到工件的长宽比和摩擦系数对其的影响;滑移线法对于平面应变问题要求严格,为工件局部变形中的应力分布提供了更直观的解。但其适用范围较窄,近年来文献报道甚少;上限法可以提供高估的载荷,但从学术角度来看,它不是很严谨,能提供的信息比有限元法少得多,因此近年来很少应用;有限元方法不仅可以提供外部载荷和工件形状的变化,还可以提供内部应力应变分布并预测可能的缺陷,使其成为一种功能强大的方法。过去几年,由于计算时间较长,且网格重画等技术问题需要改进,应用范围仅限于大学和科研机构。近年来,随着计算机的普及和快速提高,以及有限元分析商业软件的日益完善,该方法已成为一种基本的分析和计算工具。

 

减少摩擦不仅可以节省能源,还可以提高模具的使用寿命。减少摩擦的重要措施之一是使用润滑,由于其变形均匀,有利于改善制品的组织和性能。由于锻造方法和工作温度不同,所使用的润滑剂也不同。玻璃润滑剂通常用于锻造高温合金和钛合金。对于钢的热锻,水基石墨是一种广泛使用的润滑剂。对于冷锻,由于压力较高,锻前常需进行磷酸盐或草酸盐处理。


发布时间:2024年8月21日

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