Forjarea este o metodă de procesare care folosește mașinile de forjare pentru a aplica presiune la semifabricatele metalice pentru a provoca deformarea plastică pentru a obține forțe cu anumite proprietăți mecanice, anumite forme și dimensiuni.
Fluxul de bază al procesului de părți forjate:
Pregătirea procesului de producție: în conformitate cu desenele pieselor de producție, loturile de producție și termenele de livrare, formulați planuri de proces de producție și documente de proces și desenați desene de proces de casting. Calculați volumul de procesare necesar și proiectați matrițele necesare etc. Aceste preparate stau la baza pentru asigurarea progresului lină al forjării. De exemplu, atunci când se pregătește să producă o parte forjată dintr -o formă și specificații specifice, este necesar să se calculeze cu exactitate dimensiunea semifabricatului metalic necesar și să proiectăm o matriță care poate modela forma piesei.
Pregătirea goală:
Selectarea materialelor: Materialele de forjare sunt în principal oțel de carbon și oțel din aliaj al diferitelor compoziții, urmate de aluminiu, magneziu, cupru, titan etc. și aliajele lor; Starea inițială a materialului este stocul de bare, lingoul, pulberea de metal și metalul lichid. În general, barele rotunde sau pătrate sunt utilizate ca semifabricate pentru forjele mici și mijlocii, deoarece structura cerealelor și proprietățile mecanice ale barelor sunt uniforme și bune, forma și dimensiunea sunt exacte, iar calitatea suprafeței este bună, ceea ce este convenabil pentru organizarea producției de loturi. Lipile sunt utilizate doar pentru forjare mari. Deoarece lingourile sunt structuri turnate cu cristale coloane mari și centre libere, acestea trebuie să fie rupte în cereale fine și compactate prin deformare mare din plastic pentru a obține o structură metalică excelentă și proprietăți mecanice. Preformele de metalurgie cu pulbere care sunt presate și sinterizate pot fi făcute în forjare cu pulbere, prin forjarea fără fulgerare, într -o stare fierbinte. Structura internă a forțelor de pulbere este uniformă și nu există segregare. Acestea pot fi utilizate pentru fabricarea uneltelor mici și a altor piese de lucru, dar prețul pulberii este mult mai mare decât cel al barelor generale, iar aplicația este limitată. Presiunea statică este aplicată la metalul lichid turnat în cavitatea matriței pentru a solidifica, cristaliza, curge, deformarea plastică și se formează sub presiune, astfel încât să poată fi obținute foamele de matriță cu forma și performanța necesară.
Tăiere: Tăiați materiile prime în bilete adecvate în funcție de lungimea, greutatea și alte specificații cerute de proiectare. Metoda de tăiere folosită trebuie să asigure precizia dimensională și calitatea în secțiune transversală a biletelor. De exemplu, pentru materialele de bare, metodele comune de tăiere includ tăierea și forfecarea. Printre ele, tăierea poate asigura o calitate bună a secțiunilor transversale, dar eficiența este relativ scăzută; Fixarea are o eficiență ridicată, dar poate afecta calitatea secțiunii transversale. Este necesar să selectați o metodă de tăiere adecvată în funcție de cerințele specifice și caracteristicile materialelor.
Încălzire a biletelor: Înainte de forjare, materialul metalic trebuie încălzit până la un anumit interval de temperatură pentru a -l face mai moale și mai ușor de procesat, evitând în același timp probleme precum fisurile. Temperatura de preîncălzire este de obicei determinată în funcție de tipul de material metalic și de forma necesară. De exemplu, temperatura de recristalizare a oțelului este de aproximativ 460 grade, dar 800 de grade este în general utilizat ca linie de divizare. Peste 800 de grade este forjarea fierbinte; Între gradul 300-800 se numește forjare caldă sau forjare semi-fierbinte; Forjarea la rece este în general procesată la temperatura camerei. Există multe tipuri de echipamente de încălzire, cum ar fi cuptoare de combustibil, cuptoare de rezistență, etc. Diferite echipamente de încălzire sunt potrivite pentru diferite materiale și solzi de producție. În timpul procesului de încălzire, viteza de încălzire, timpul de menținere și uniformitatea temperaturii de încălzire trebuie controlate strict pentru a preveni defecte precum supraîncălzirea și suprasolicitarea billetului. Supraîncălzirea va duce la cereale grosiere, care afectează proprietățile mecanice ale forjurilor; Supraîncărcarea va determina oxidarea sau se topește limitele de cereale ale billetului, ceea ce face ca factura să fie scoasă.
Operațiune de forjare:
Forjare gratuită: deformarea facturii sub presiune nu este restricționată practic de constrângerile externe, cunoscută și sub denumirea de forjare deschisă. Forjarea gratuită are o versatilitate și flexibilitate puternică și este potrivită pentru producția de o singură piesă și cu loturi mici, precum și pentru fabricarea de forțe mari. Cu toate acestea, are o precizie relativ slabă, o productivitate scăzută și o intensitate ridicată a forței de muncă. Procedurile sale de operare de bază includ supărarea, desenarea, perforarea etc. De exemplu, atelierele de artizanat pot utiliza forjarea gratuită pentru a forja unele instrumente agricole simple. Poate fi modelat flexibil în funcție de nevoile specifice, fără a fi nevoie de echipamente complexe de mucegai, dar eficiența producției nu este ridicată.
Forjarea matriței: Forjarea matriței este o metodă de forjare a unei bilete încălzite într-o matriță pre-făcută. Deformarea biletului este restricționată de matriță, care se numește forjare a modului închis. Se caracterizează prin productivitate ridicată, dimensiuni stabile de forjare și utilizare ridicată a materialelor. Este utilizat pe scară largă în producția de lot și în masă de forțe mici și mijlocii. Diferite echipamente pot fi utilizate pentru forjarea matriței, cum ar fi forjarea matriței de ciocan, forjarea matriței de presă cu manivelă, forjarea de matriță a mașinii plate, forjarea presei de frecare, etc. De exemplu, în fabricarea automobilelor, multe părți care poartă o anumită sarcină, cum ar fi arbori cotit și tije de conectare, pot fi produse prin forjarea matriței. Deoarece necesită o anumită ieșire și au forme relativ complexe, forjarea matriței poate asigura precizia dimensională și cerințele de formă a aspectului acestor părți, iar eficiența producției este ridicată.
Alte metode de forjare: Există o mișcare de rotație relativă între instrumentele de formare și semifabricatele în formarea rulării, forjarea rulourilor și rularelor, iar semifabricatele sunt presurizate și formate punct cu punct și treptat, deci se mai numește forjare rotativă. Procesul de rubrică la rece este o metodă de proces care utilizează deformarea plastică a metalului sub acțiunea forței externe la temperatura camerei și redistribuiți și transferă volumul metalului cu ajutorul unei matrițe pentru a forma piesele sau semifabricatele necesare. Este utilizat în principal pentru fabricarea pieselor, cum ar fi șuruburi, piulițe, unghii, nituri și bile de oțel. Are avantajele unei utilizări ridicate a materialelor, a productivității ridicate și poate îmbunătăți finisajul de suprafață al produsului și poate asigura exactitatea produsului. Procesul de extrudare la rece folosește principiul deformării plastice a materialelor metalice. La temperatura camerei, sârmă metalică rece este încărcată în cavitatea matriței de pe mașina supărătoare. În cadrul acțiunii forței externe și a unei anumite viteze, firul metalic este obligat să producă un flux de plastic, obținând astfel piesele extrudate cu forma, dimensiunea necesară și proprietățile mecanice ridicate. Este unul dintre procesele de procesare pentru piese fără tăiere sau cu mai puțină tăiere. Forjarea radială este o metodă de forjare care deformează factura prin aplicarea presiunii de -a lungul direcției radiale a biletului. Este potrivit pentru forjarea unor piese lungi de arbore etc. și poate obține un control de dimensiuni de mare precizie și rafinament de cereale. Extruziunea poate realiza, de asemenea, producția de piese forjate cu diferite forme complexe.
Post-procesare:
Tunderea și perforarea: Pentru forjare, după forjare, se va forma blițul pe marginea forjării sau a excesului de părți, cum ar fi pielea, va fi lăsată în poziția în care este necesară gaura. Trebuie eliminat prin procese de tuns și perforare pentru a face ca forjarea să îndeplinească cerințele specificate de dimensiunea și toleranța la formă.
Răcire: după ce forjare deformare, urmează procesul de răcire al forjării. Diferite materiale și procese de forjare necesită diferite rate de răcire, incluzând în general răcirea aerului, răcirea în groapă, răcirea cuptorului, etc. De exemplu, pentru unele forțe de oțel din aliaj, viteza de răcire prea rapidă poate provoca fisuri sau tensiune reziduală excesivă, astfel încât este necesar să se utilizeze o metodă de răcire adecvată pentru a controla viteza de răcire.
Tratamentul termic al forjurilor: utilizat pentru a elimina stresul de forjare și pentru a îmbunătăți performanța de tăiere a metalelor. Metodele obișnuite de tratare termică includ recoacerea, normalizarea și temperarea. Recuperarea poate reduce duritatea forjarelor, le poate îmbunătăți plasticitatea și poate elimina stresul intern; normalizarea poate rafina boabele și poate îmbunătăți proprietățile mecanice cuprinzătoare ale forjurilor; Temperarea se stinge, plus temperatura la temperaturi ridicate, astfel încât forjările au o rezistență ridicată și o duritate bună.
Curățarea: este în principal pentru a îndepărta scala de oxid de suprafață, care se poate face prin murături, peening și alte metode. Peening -ul împușcat este de a pulveriza proiectilele metalice și alte medii pe suprafața forjării, ceea ce nu numai că poate îndepărta scala de oxid, dar, de asemenea, să îmbunătățească duritatea și rezistența la oboseală a suprafeței de forjare într -o anumită măsură. Murat este de a folosi soluție acidă pentru a reacționa chimic cu scala de oxid pentru a o îndepărta, dar forjările după murat trebuie să fie gestionate în mod corespunzător pentru a împiedica reziduurile de decapare să provoace coroziune la forjare.
Corecție: În timpul procesului de forjare, forjările pot avea abateri de formă din diferite motive, cum ar fi îndoirea și răsucirea. Procesul de corecție poate corecta forjele prin echipamente, cum ar fi presele pentru a le face să îndeplinească forma de proiectare și cerințele de precizie dimensională.
Inspecție: În general, forjările trebuie să sufere inspecții de aspect și duritate, iar forjele importante trebuie să sufere, de asemenea, o analiză a compoziției chimice, proprietăți mecanice, stres rezidual și alte inspecții și teste nedistructive. Inspecția aspectului verifică în principal dacă forjele au defecte de suprafață, cum ar fi fisuri, pliuri și lipsa de carne; Inspecția de duritate poate fi testată folosind un tester de duritate pentru a se asigura că duritatea forjurilor se află în intervalul specificat. Analiza compoziției chimice este utilizată pentru a verifica dacă materialul forjarelor îndeplinește cerințele de proiectare, iar testarea proprietății mecanice include măsurarea rezistenței la tracțiune, a rezistenței la randament, a alungire, a durității impactului și a altor indicatori. Testarea nedistructivă poate utiliza teste cu ultrasunete, teste radiografice și alte metode pentru a verifica dacă există defecte în interiorul forjurilor, cum ar fi porii, găurile de contracție, fisurile interne etc.
