قبل از آهنگری چه مقدماتی باید انجام شود؟

آماده سازی قبل از آهنگری شامل انتخاب مواد اولیه، محاسبه مواد، خالی کردن، گرم کردن، محاسبه نیروی تغییر شکل، انتخاب تجهیزات، طراحی قالب است. قبل از آهنگری آهنگری نیز باید یک روش روانکاری خوب و روان کننده را انتخاب کنید.



مواد آهنگری طیف گسترده ای از انواع مارک های فولادی و آلیاژی با دمای بالا و آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، مس و سایر فلزات غیر آهنی را پوشش می دهند. هر دو پس از پردازش به اندازه های مختلف میله ها و پروفیل ها، و انواع مشخصات شمش. علاوه بر استفاده گسترده از مواد داخلی مناسب برای منابع ما، مواد خارج از کشور نیز وجود دارد. بیشتر مواد آهنگری در استانداردهای ملی گنجانده شده است، اما بسیاری از مواد جدید نیز توسعه، آزمایش و ترویج می شوند. همانطور که همه ما می دانیم کیفیت محصولات اغلب با کیفیت مواد اولیه ارتباط تنگاتنگی دارد، بنابراین برای کارگران آهنگری باید دانش مواد لازم را داشته باشند تا در انتخاب مناسب ترین ماده مطابق با الزامات فرآیند خوب عمل کنند.
محاسبه و خالی کردن یکی از پیوندهای مهم برای بهبود میزان استفاده از مواد و تحقق بخشیدن به پایان کار است. مواد بیش از حد نه تنها باعث ضایعات می شود، بلکه سایش قالب و مصرف انرژی را نیز تشدید می کند. اگر خالی کردن حاشیه کمی باقی نگذاشته باشد، سختی تنظیم فرآیند را افزایش می دهد و نرخ رد را افزایش می دهد. علاوه بر این، کیفیت صفحه انتهایی برش نیز بر فرآیند و کیفیت آهنگری تأثیر دارد.

هدف از گرمایش کاهش نیروی تغییر شکل آهنگری و بهبود انعطاف پذیری فلز است. اما گرمایش یک سری مشکلات مانند اکسیداسیون، کربن زدایی، گرم شدن بیش از حد و سوختن را نیز به همراه دارد. کنترل دقیق دمای اولیه و نهایی آهنگری تأثیر زیادی بر ساختار و خواص محصول دارد.

گرمایش کوره شعله دارای مزایای کم هزینه، کاربرد قوی است، اما زمان گرمایش طولانی است، تولید اکسیداسیون و کربن زدایی آسان است، شرایط کاری نیز نیاز به بهبود مداوم دارد. گرمایش القایی الکتریکی دارای مزایای گرمایش سریع و اکسیداسیون کمتر است، اما سازگاری ضعیفی با شکل، اندازه و تغییر مواد محصول دارد.

آهنگری تحت تأثیر نیروی خارجی تولید می شود، بنابراین محاسبه صحیح نیروی تغییر شکل مبنای انتخاب تجهیزات و بررسی قالب است. تجزیه و تحلیل تنش و کرنش بدنه تغییر شکل یافته نیز برای بهینه سازی فرآیند و کنترل ریزساختار و خواص آهنگری ضروری است.

چهار روش اصلی تجزیه و تحلیل نیروی تغییر شکل وجود دارد. اگرچه روش تنش اصلی خیلی سخت نیست، اما ساده و شهودی است و می تواند فشار کل و توزیع تنش را روی سطح تماس بین قطعه کار و ابزار محاسبه کند. روش خط لغزش برای مشکلات کرنش صفحه سخت است، و حل توزیع تنش برای تغییر شکل موضعی قطعات بالا بصری تر است، اما دامنه کاربرد آن باریک است. روش کران بالا می تواند بار بیش از حد برآورد شده را ارائه دهد و عنصر کران بالایی نیز می تواند تغییر شکل قطعه کار را در طول تغییر شکل پیش بینی کند.

روش اجزای محدود نه تنها می تواند بار خارجی و تغییر شکل قطعه کار را نشان دهد، بلکه توزیع تنش و کرنش داخلی را نیز ارائه می دهد. عیب این است که کامپیوتر به زمان بیشتری نیاز دارد، به خصوص زمانی که حل بر اساس روش المان محدود الاستیک-پلاستیکی، کامپیوتر به ظرفیت بیشتر و زمان بیشتری نیاز دارد. اخیراً تمایلی به اتخاذ یک رویکرد مشترک برای تجزیه و تحلیل مسئله وجود داشته است، به عنوان مثال. روش کران بالا برای محاسبه تقریبی و روش اجزای محدود برای محاسبه ریز در قسمت های کلیدی استفاده می شود.

کاهش اصطکاک، نه تنها می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند، بلکه می تواند عمر قالب را نیز بهبود بخشد. از آنجایی که تغییر شکل نسبتا یکنواخت است، برای بهبود ریزساختار آهنگری مفید است و یکی از اقدامات مهم برای کاهش اصطکاک استفاده از روانکاری است. به دلیل تفاوت روش آهنگری و دمای کار، روان کننده مورد استفاده نیز متفاوت است. روان کننده های شیشه در آهنگری آلیاژ با دمای بالا و آلیاژ تیتانیوم استفاده می شود. برای فورج گرم فولاد، گرافیت بر پایه آب یک روان کننده پرکاربرد است. برای آهنگری سرد، به دلیل فشار زیاد، آهنگری به عملیات فسفات یا اگزالات نیز نیاز دارد.