Las ventajas y desventajas de los métodos de forjado libre y troquelado

forja libre

La forja libre se refiere al método de procesamiento de piezas forjadas que utilizan herramientas simples de uso general o aplican directamente fuerza externa a la pieza en bruto entre los yunques superior e inferior del equipo de forja para deformar la pieza en bruto y obtener la forma geométrica y la calidad interna requeridas. Las piezas forjadas producidas por el método de forja libre se denominan forjas libres.　　

La forja libre produce principalmente pequeños lotes de piezas forjadas. Se utilizan equipos de forja, como martillos de forja y prensas hidráulicas, para formar los espacios en blanco para obtener piezas forjadas calificadas. Los procedimientos básicos de la forja libre incluyen trastornar, dibujar, perforar, cortar, doblar, torcer, desplazar y forjar. La forja libre adopta el método de forja en caliente.

El proceso de forja libre incluye procesos básicos, procesos auxiliares y procesos de acabado.

• Los procesos básicos de la forja libre: recalcado, estirado, punzonado, doblado, corte, torcido, desplazamiento y forjado, etc. Los más utilizados en la producción real son los tres procesos de recalcado, estirado y punzonado.
• Proceso auxiliar: proceso de pre-deformación, como prensado de mordazas, prensado de bordes de lingotes de acero, hombros de corte, etc.
• Proceso de acabado: el proceso de reducir los defectos superficiales de la forja, como eliminar la superficie irregular de la forja y dar forma.

Las ventajas de la forja libre: gran flexibilidad de forjado, se pueden producir piezas pequeñas de menos de 100 kg y piezas pesadas de hasta 300 toneladas o más; las herramientas utilizadas son herramientas generales simples; forjar conformar consiste en deformar gradualmente la pieza en bruto en diferentes regiones, por lo tanto, forjar De manera similar, el tonelaje de equipo de forja requerido para las piezas forjadas es mucho menor que el del modelo de forja; los requisitos de precisión para los equipos son bajos; y el ciclo de producción es corto.

Desventajas y limitaciones de la forja libre: la eficiencia de producción es mucho menor que la forja de modelos; las piezas forjadas tienen formas simples, baja precisión dimensional y superficies rugosas; los trabajadores tienen una alta intensidad laboral y requieren altos niveles técnicos; no es fácil lograr la mecanización y la automatización.

Morir forja

La forja en matriz se refiere a un método de forjado que utiliza un molde para formar una pieza en bruto en un equipo de forja de matriz dedicado para obtener una forja. Las piezas forjadas producidas por este método tienen dimensiones precisas, pequeñas tolerancias de mecanizado y estructuras y productividad complejas.

Según los diferentes equipos utilizados: forja con martillo, prensa de manivela, prensa de manivela, máquina de forja plana y prensa de fricción, etc.

El equipo más comúnmente utilizado para la forja con martillo es el martillo de forja de vapor-aire, el martillo sin yunque y el martillo de alta velocidad. Se puede dividir en dos categorías: la cavidad de la matriz de forja y la cavidad de la matriz de fabricación en blanco según sus diferentes funciones.

1) Orificio de la matriz de forja.

• Orificio de la matriz de pre-forjado. La función de la cavidad de la matriz de pre-forjado es deformar la pieza en bruto para que esté cerca de la forma y el tamaño de la forja, de modo que durante la forja final, el metal pueda llenar fácilmente la cavidad de la matriz para obtener el tamaño requerido de la forja. Para piezas forjadas con formas simples o cuando el lote no es grande, es posible que no se proporcione la cavidad de la matriz de preforma. El filete y la pendiente de la cavidad del troquel de preforja son mucho más grandes que los de la cavidad del troquel de forjado final, y no hay surco flash.
• Orificio final de la matriz de forja. La función de la cavidad de la matriz de forja final es finalmente deformar la pieza en bruto a la forma y tamaño requeridos de la forja. Por tanto, su forma debe ser la misma que la de la forja; pero debido a que la forja se encogerá cuando se enfríe, el tamaño de la cavidad final de la matriz de forja debe ser mayor que el de la forja. El tamaño se agranda en una cantidad de contracción. La contracción de las piezas forjadas de acero se considera un 1.5%. Además, hay ranuras flash a lo largo de la periferia de la cavidad del molde para aumentar la resistencia del metal que fluye fuera de la cavidad del molde, para promover que el metal llene la cavidad del molde y al mismo tiempo para acomodar el exceso de metal.

2) Cavidad del molde de fabricación en blanco.

Para piezas forjadas con formas complejas, para hacer que la forma de la pieza en bruto se adapte básicamente a la forma de la pieza forjada, de modo que el metal pueda distribuirse razonablemente y llenar bien la cavidad, es necesario preformar la pieza en bruto en la cavidad de corte.

• Dibujar un agujero de molde largo. Se utiliza para reducir el área de la sección transversal de una determinada parte de la pieza en bruto para aumentar la longitud de la pieza. El taladro de dibujo se divide en dos tipos: tipo abierto y tipo cerrado.
• Cavidad del troquel rodante. Se utiliza para reducir el área de sección transversal de una parte de la pieza en bruto para aumentar el área de sección transversal de otra parte, de modo que el metal se distribuya de acuerdo con la forma de la forja. La cavidad rodante se divide en dos tipos: tipo abierto y tipo cerrado.
• Doblar la cavidad del molde. Para piezas forjadas de varilla doblada, se requiere una cavidad de matriz para doblar la pieza en bruto.
• Corta la cavidad. Forma un par de filos de cuchillo en las esquinas del molde superior y el molde inferior para cortar el metal.

Las ventajas de la estampación: mayor eficiencia de producción. Cuando se forja en matriz, la deformación del metal se lleva a cabo en la cavidad de la matriz, por lo que la forma requerida se puede obtener rápidamente; puede forjar piezas forjadas complejas y hacer que la distribución aerodinámica del metal sea más razonable y mejorar la vida útil de las piezas; el tamaño de las piezas forjadas en matriz Más precisa, mejor calidad de superficie, menor margen de mecanizado; Ahorre materiales metálicos y reduzca la carga de trabajo del procesamiento de corte. Bajo la condición de cantidad suficiente, el costo de las piezas se puede reducir.

Desventajas y limitaciones de la forja en matriz: el peso de las piezas forjadas en matriz está limitado por la capacidad del equipo de forja en matriz general, en su mayoría por debajo de 7OKg; el ciclo de fabricación de las matrices de forja es largo y el coste elevado; el costo de inversión de los equipos de troquelado es mayor que el de la forja libre.

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