فرآیند آهنگری چیست؟

کارخانه آهنگری قبل از آهنگری به یک برنامه یا فرآیند آهنگری نیاز دارد و سپس چنین فرآیندی را برای جعل آهنگری های مورد نیاز در طول فرآوری آهنگری اتخاذ می کند. آماده سازی خاص آن شامل انتخاب مواد خام، محاسبه، خالی کردن، گرم کردن، محاسبه نیروی تغییر شکل، انتخاب تجهیزات، طراحی قالب است. علاوه بر این، روش روانکاری خوب و روان کننده باید قبل از آهنگری انتخاب شود.
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. 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. سپس فرآیند آهنگری کارخانه آهنگری را به صورت زیر درک می کنیم.
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.
روش های تجزیه و تحلیل نیروی تغییر شکل به شرح زیر است: اگرچه روش تنش اصلی خیلی دقیق نیست، اما نسبتاً ساده و شهودی است که می تواند فشار کل و توزیع تنش را روی سطح تماس بین قطعه کار و ابزار محاسبه کند. روش خط لغزش برای مشکل کرنش صفحه سخت است و حل توزیع تنش برای تغییر شکل موضعی قطعات آهنگری 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 ترکیبی برای تجزیه و تحلیل مسائل وجود داشته است، به عنوان مثال، روش کران بالا برای محاسبات خام و روش اجزای محدود برای محاسبات ظریف در نقاط بحرانی.
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 و خواص محصولات 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.

فرآیندی که کارخانه آهنگری باید در فرآیند آهنگری استفاده کند به این صورت است. مطابق با این روند، کیفیت آهنگری تضمین شده است.