鍛造前的準(zhǔn)備包括原材料選擇着阿、材料計算频澜、下料掘缭、加熱恍箭、變形力計算盐传、設(shè)備選擇和模具設(shè)計告材。鍛造前應(yīng)選擇潤滑方法和潤滑劑每访。
鍛造材料涉及面廣巢的,包括各種品牌的鋼和高溫合金妨试、鋁嗦忍、鎂、鈦莱艺、銅等有色金屬捉痰;不僅加工成不同尺寸的棒和型材,還有各種規(guī)格的錠榄集;除了大量適合中國資源的國內(nèi)材料外湖吭,還有來自國外的材料。鍛造材料大多已納入標(biāo)準(zhǔn)苗率,許多是開發(fā)碉渡、試驗和推廣的新材料聚谁。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)滞诺,因此鍛造工人必須具備必要的材料知識形导,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)之一习霹。過多的材料不僅會造成浪費朵耕,還會加劇模具磨損和能耗。如果下料不留余量淋叶,會增加工藝調(diào)整難度和廢品率阎曹。此外,下料端面的質(zhì)量也會影響工藝和鍛件的質(zhì)量煞檩。
加熱的目的是降低鍛造變形力处嫌,提高金屬塑性。但加熱也帶來了氧化斟湃、脫碳熏迹、過熱、過熱等一系列問題凝赛。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挫勿。火焰爐加熱具有成本低箕但、適用性強的優(yōu)點订岗,但加熱時間長,容易產(chǎn)生氧化和脫碳饰逝,勞動條件需要不斷改善。電感應(yīng)加熱具有加熱快雪奠、氧化少的優(yōu)點文浆,但對產(chǎn)品形狀、尺寸和材料變化的適應(yīng)性較差踪启。
鍛造成形是在外力作用下產(chǎn)生的升价。因此,正確計算變形力是選擇設(shè)備和驗證模具的基礎(chǔ)茧天。對變形體內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變進行分析也是優(yōu)化工藝和控制鍛件組織性能所必需的窄悍。
變形力的分析主要有四種方法。雖然主應(yīng)力法不是很嚴(yán)格磨夕,但它相對簡單和直觀屯远,可以計算工件和工具接觸面上的總壓力和應(yīng)力分布〔端洌滑動線法對平面應(yīng)變問題嚴(yán)格慨丐,對高部件局部變形的應(yīng)力分布相對直觀坡脐,但應(yīng)用范圍較窄。上限法可以給出高估的載荷房揭,上限元也可以預(yù)測變形時工件形狀的變化备闲。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)變分布捅暴。缺點是使用計算機的機器時間較多恬砂,特別是根據(jù)彈性和塑性有限元,計算機容量大蓬痒,機器時間較長泻骤。近,有一種聯(lián)合分析問題的趨勢乳幸,例如瞪讼。使用上限法進行粗計算,在關(guān)鍵部分使用有限元粹断。
減少摩擦不僅可以節(jié)約能源殖祈,還可以提高模具的使用壽命。由于變形均勻恼孩,有助于提高產(chǎn)品的組織性能粮戈。減少摩擦的重要措施之一是潤滑。由于鍛造方法和工作溫度的不同牙硫,使用的潤滑劑也不同亭圆。玻璃潤滑劑主要用于高溫合金和鈦合金鍛造。對于鋼的熱鍛防徊,水基石墨是一種廣泛使用的潤滑劑柏豆。對于冷鍛,由于壓力高选芦,磷酸鹽或草酸鹽往往需要在鍛造前進行處理这毁。