Подготовка перед ковкой включает в себя выбор сырья, расчет материалов, вырубку, подогрев, расчет силы деформации, подбор оборудования, конструкцию пресс-формы. Перед ковкой поковки также необходимо выбрать хороший метод смазки и смазку.
Поковочные материалы охватывают широкий спектр как различных марок стали и жаропрочных сплавов, так и алюминия, магния, титана, меди и других цветных металлов; Как после переработки в прутки и профили разных размеров, так и в слитки различных характеристик; Помимо широкого использования отечественных материалов, пригодных для наших ресурсов, есть и материалы из-за рубежа. Большинство кованых материалов включены в национальные стандарты, но также разрабатывается, тестируется и продвигается множество новых материалов. Как мы все знаем, качество продукции часто тесно связано с качеством сырья, поэтому для кузнечных рабочих необходимо иметь необходимые знания о материалах, чтобы уметь выбирать наиболее подходящий материал в соответствии с требованиями процесса.
Расчет и вырубка являются одним из важных звеньев для повышения коэффициента использования материала и реализации чистовой обработки заготовки. Слишком много материала не только приводит к отходам, но также усугубляет износ матрицы и потребление энергии. Если гашение не оставляет небольшого запаса, это усложнит настройку процесса и увеличит процент отбраковки. Кроме того, качество разделки торца также оказывает влияние на процесс и качество ковки.
Целью нагрева является уменьшение силы деформации при ковке и повышение пластичности металла. Но нагрев также приносит ряд проблем, таких как окисление, обезуглероживание, перегрев и возгорание. Точный контроль начальной и конечной температуры ковки оказывает большое влияние на структуру и свойства изделия.
Нагревание в пламенной печи имеет преимущества низкой стоимости, сильной применимости, но время нагрева велико, легко производить окисление и обезуглероживание, условия труда также необходимо постоянно улучшать. Электроиндукционный нагрев имеет преимущества быстрого нагрева и меньшего окисления, но плохо приспосабливается к форме, размеру и изменению материала продукта.
Поковка производится под действием внешней силы, поэтому правильный расчет силы деформации является основой для выбора оборудования и проверки штампа. Анализ напряжений и деформаций деформируемого тела также необходим для оптимизации процесса и контроля микроструктуры и свойств поковок.
Существует четыре основных метода анализа силы деформации. Хотя метод главного напряжения не является очень строгим, он прост и интуитивно понятен и позволяет рассчитать общее давление и распределение напряжения на контактной поверхности между заготовкой и инструментом. Метод линии скольжения является строгим для задач о плоской деформации, и он более интуитивно подходит для решения распределения напряжений для локальной деформации высоких деталей, но область его применения узка. Метод верхней границы может дать завышенную нагрузку, а элемент верхней границы также может предсказать изменение формы заготовки при деформации.
Метод конечных элементов может дать не только внешнюю нагрузку и изменение формы заготовки, но также дать распределение внутренних напряжений и деформаций. Недостатком является то, что компьютеру требуется больше времени, особенно при решении по методу упруго-пластических конечных элементов компьютеру требуется большая мощность и большее время. В последнее время наметилась тенденция применять совместный подход к анализу проблем, т.е. Метод верхней границы используется для грубого расчета, а метод конечных элементов используется для точного расчета в ключевых частях.
Уменьшите трение, не только сэкономьте энергию, но и увеличьте срок службы пресс-формы. Поскольку деформация является относительно равномерной, полезно улучшить микроструктуру поковки, и одной из важных мер по снижению трения является использование смазки. Из-за разницы в способе ковки и рабочей температуре используемая смазка также отличается. Смазочные материалы для стекла используются при ковке высокотемпературных сплавов и титановых сплавов. Для горячей штамповки стали широко используется графит на водной основе. Для холодной штамповки из-за высокого давления поковка также нуждается в обработке фосфатом или оксалатом.