鍛造前的準(zhǔn)備包括原材料選擇岗宣、材料計算悬鲜、下料虹限、加熱、變形力計算材框、設(shè)備選擇和模具設(shè)計撞芍。鍛造前應(yīng)選擇潤滑方法和潤滑劑占赤。
鍛造材料涉及面廣滤钠,包括各種品牌的鋼和高溫合金、鋁补屎、鎂厅肩、鈦、銅等有色金屬臣搏;不僅加工成不同尺寸的棒和型材禽制,還有各種規(guī)格的錠;除了大量適合中國資源的國內(nèi)材料外超默,還有來自國外的材料蟆盖。鍛造材料大多已納入標(biāo)準(zhǔn),許多是開發(fā)园环、試驗和推廣的新材料多梦。眾所周知,產(chǎn)品的質(zhì)量往往與原材料的質(zhì)量密切相關(guān)陋气,因此鍛造工人必須具備必要的材料知識劳吠,并善于根據(jù)工藝要求選擇合適的材料。
計算材料和下料是提高材料利用率和細(xì)化毛坯的重要環(huán)節(jié)之一巩趁。過多的材料不僅會造成浪費(fèi)痒玩,還會加劇模具磨損和能耗。如果下料不留余量议慰,會增加工藝調(diào)整難度和廢品率蠢古。此外,下料端面的質(zhì)量也會影響工藝和鍛件的質(zhì)量。
加熱的目的是降低鍛造變形力草讶,提高金屬塑性洽糟。但加熱也帶來了氧化、脫碳堕战、過熱坤溃、過熱等一系列問題。準(zhǔn)確控制初始鍛造和終鍛造的溫度對產(chǎn)品的組織和性能有很大的影響嘱丢⌒浇椋火焰爐加熱具有成本低、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)腔益,但加熱時間長草教,容易產(chǎn)生氧化和脫碳,勞動條件需要不斷改善绪毅。電感應(yīng)加熱具有加熱快剪莲、氧化少的優(yōu)點(diǎn)谬咽,但對產(chǎn)品形狀叙傅、尺寸和材料變化的適應(yīng)性較差。
鍛造成形是在外力作用下產(chǎn)生的麸癌。因此熊赐,正確計算變形力是選擇設(shè)備和驗證模具的基礎(chǔ)。對變形體內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行分析也是優(yōu)化工藝和控制鍛件組織性能所必需的性躬。
變形力的分析主要有四種方法汛滩。雖然主應(yīng)力法不是很嚴(yán)格,但它相對簡單和直觀俱挨,可以計算工件和工具接觸面上的總壓力和應(yīng)力分布函绊。滑動線法對平面應(yīng)變問題嚴(yán)格漓拾,對高部件局部變形的應(yīng)力分布相對直觀阁最,但應(yīng)用范圍較窄。上限法可以給出高估的載荷骇两,上限元也可以預(yù)測變形時工件形狀的變化速种。有限元法不僅可以給出外部載荷和工件形狀的變化,還可以給出內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變分布低千。缺點(diǎn)是使用計算機(jī)的機(jī)器時間較多配阵,特別是根據(jù)彈性和塑性有限元,計算機(jī)容量大示血,機(jī)器時間較長棋傍。近,有一種聯(lián)合分析問題的趨勢,例如瘫拣。使用上限法進(jìn)行粗計算近上,在關(guān)鍵部分使用有限元。
減少摩擦不僅可以節(jié)約能源拂铡,還可以提高模具的使用壽命壹无。由于變形均勻,有助于提高產(chǎn)品的組織性能实射。減少摩擦的重要措施之一是潤滑启中。由于鍛造方法和工作溫度的不同,使用的潤滑劑也不同磺伍。玻璃潤滑劑主要用于高溫合金和鈦合金鍛造疯食。對于鋼的熱鍛,水基石墨是一種廣泛使用的潤滑劑或缘。對于冷鍛梅明,由于壓力高,磷酸鹽或草酸鹽往往需要在鍛造前進(jìn)行處理般迈。