1. Forgiatura libera
La forgiatura libera si riferisce al metodo di lavorazione che utilizza semplici utensili generici o applica direttamente una forza esterna al pezzo grezzo tra le incudini superiore e inferiore dell'attrezzatura di forgiatura per deformarlo e ottenere pezzi forgiati con la forma geometrica e la qualità interna richieste.
La forgiatura libera produce principalmente pezzi forgiati in piccoli lotti. Per ottenere pezzi forgiati di qualità si utilizzano attrezzature come magli da forgiatura e presse idrauliche. La forgiatura libera adotta il metodo della forgiatura a caldo.
Il processo di forgiatura libera comprende un processo di base, un processo ausiliario e un processo di finitura.
Il processo base della forgiatura libera comprende deformazione plastica, imbutitura, punzonatura, piegatura, taglio, torsione, traslazione e forgiatura, ecc. Tuttavia, i tre processi più comunemente utilizzati nella produzione reale sono la deformazione plastica, l'imbutitura e la punzonatura.
Processo ausiliario: processo di pre-deformazione, come la pressatura della ganascia, la pressatura del bordo del lingotto d'acciaio, il taglio della spalla, ecc.
Processo di finitura: il processo di riduzione dei difetti superficiali dei pezzi forgiati, come la rimozione delle irregolarità e la modellatura della superficie forgiata.
Vantaggio:
(1) La flessibilità di forgiatura è elevata, può produrre piccoli pezzi di peso inferiore a 100 kg. E può anche produrre pezzi pesanti fino a 300 t.
(2) Gli strumenti utilizzati sono semplici strumenti di uso generale.
(3) La formatura dei pezzi forgiati consiste nel deformare gradualmente il grezzo in diverse regioni. Pertanto, il tonnellaggio delle attrezzature di forgiatura necessarie per forgiare lo stesso pezzo è molto inferiore a quello della forgiatura a stampo.
(4) Requisiti di bassa precisione per le apparecchiature.
(5) Il ciclo di produzione è breve.
Svantaggi:
(1) L'efficienza produttiva è molto inferiore a quella della forgiatura a stampo.
(2) I pezzi forgiati hanno forme semplici, bassa precisione dimensionale e superfici ruvide.
(3) I lavoratori hanno un'elevata intensità di lavoro e richiedono alti livelli tecnici.
(4) Non è facile realizzare la meccanizzazione e l'automazione.
2. Forgiatura a stampo
La forgiatura a stampo si riferisce al metodo di forgiatura in cui i pezzi forgiati vengono ottenuti formando dei semilavorati con stampi su speciali attrezzature di forgiatura a stampo. I pezzi forgiati prodotti con questo metodo sono precisi nelle dimensioni, presentano un sovrametallo di lavorazione ridotto, una struttura complessa e un'elevata produttività.
Classificazione in base all'attrezzatura utilizzata: forgiatura a stampo con martello, forgiatura a stampo con pressa a manovella, forgiatura a stampo con pressa piana, forgiatura a stampo con pressa a frizione, ecc.
Vantaggi:
(1) Maggiore efficienza produttiva. Durante la forgiatura a stampo, la deformazione del metallo viene effettuata nella cavità dello stampo, in modo da poter ottenere rapidamente la forma desiderata.
(2) È possibile forgiare pezzi con forme complesse.
(3) Può rendere più razionale la distribuzione del flusso metallico e migliorare la durata di servizio dei componenti.
(4) La dimensione della forgiatura dello stampo è più precisa, la qualità della superficie è migliore e il sovrametallo di lavorazione è minore.
(5) Risparmiare materiale metallico e ridurre il carico di lavoro di taglio.
(6) Nelle condizioni di lotti sufficienti, il costo dei componenti può essere ridotto.
Svantaggi:
(1) Il peso dei pezzi forgiati a stampo è limitato dalla capacità delle attrezzature generali per la forgiatura a stampo, generalmente inferiore a 7 kg.
(2) Il ciclo di produzione dello stampo per forgiatura è lungo e il costo è elevato.
(3) Il costo di investimento delle attrezzature per la forgiatura a stampo è maggiore di quello delle presse per forgiatura libera.
3. Forgiatura a rulli
La forgiatura a rulli si riferisce a un processo di forgiatura in cui una coppia di matrici a ventaglio controrotanti viene utilizzata per deformare plasticamente il lingotto al fine di ottenere il pezzo forgiato o il lingotto forgiato desiderato.
La forgiatura a rulli è una complessa deformazione tridimensionale. La maggior parte del materiale deformato fluisce lungo la direzione longitudinale per aumentare la lunghezza del semilavorato, mentre una piccola parte fluisce lateralmente per aumentarne la larghezza. Durante il processo di forgiatura a rulli, l'area della sezione trasversale della base del semilavorato diminuisce continuamente. Il processo di forgiatura a rulli utilizza il principio della formatura a rulli per deformare gradualmente un semilavorato.
La forgiatura a rulli è adatta a processi di deformazione come l'allungamento di alberi, la laminazione di lastre e la distribuzione di materiale lungo la direzione longitudinale. La forgiatura a rulli può essere utilizzata per produrre bielle, punte da trapano elicoidali, chiavi inglesi, chiodi stradali, zappe, picconi e pale di turbina, ecc.
Rispetto alla tradizionale forgiatura a stampo, la forgiatura a rulli presenta i vantaggi di una struttura semplice dell'attrezzatura, una produzione stabile, basse vibrazioni e rumorosità, facilità di automazione ed elevata efficienza produttiva.
4. Forgiatura di stampi per pneumatici
La forgiatura di pneumatici tramite stampo è un metodo di forgiatura che utilizza la forgiatura libera per realizzare un grezzo, che viene poi formato nello stampo del pneumatico. Si tratta di un metodo di forgiatura intermedio tra la forgiatura libera e la forgiatura tramite stampo. È ampiamente utilizzato nelle piccole e medie imprese con un numero limitato di attrezzature per la forgiatura tramite stampo, che nella maggior parte dei casi sono magli per forgiatura libera.
Esistono molti tipi di stampi per pneumatici utilizzati nella forgiatura degli pneumatici, e quelli comunemente usati nella produzione sono lo stampo a goccia, lo stampo a fibbia, lo stampo a set, lo stampo a cuscino, lo stampo a morsetto, ecc.
Lo stampo a cilindro chiuso viene utilizzato principalmente per la forgiatura di pezzi rotanti. Ad esempio, ingranaggi con sporgenze su entrambe le estremità vengono talvolta utilizzati per la forgiatura di pezzi non rotanti. La forgiatura con stampo a cilindro chiuso è una forgiatura senza bave.
Per la forgiatura di stampi per pneumatici con forme complesse, è necessario aggiungere due semistampi (ovvero, aggiungere una superficie di separazione) allo stampo cilindrico per realizzare uno stampo cilindrico combinato. Il grezzo viene quindi formato nella cavità composta dai due semistampi.
Il film composito è generalmente costituito da due parti, lo stampo superiore e quello inferiore. Per allineare gli stampi superiore e inferiore ed evitare lo spostamento dei pezzi forgiati, si utilizzano spesso guide e perni di guida per il posizionamento. Il bloccaggio dello stampo viene utilizzato principalmente per produrre pezzi forgiati non rotanti con forme complesse, come bielle, forcelle forgiate, ecc.
Rispetto alla forgiatura libera, la forgiatura a stampo per pneumatici presenta i seguenti vantaggi:
(1) Poiché il grezzo viene formato nella cavità dello stampo, le dimensioni della forgiatura sono relativamente precise e la superficie è relativamente liscia.
(2) La distribuzione del tessuto aerodinamico è ragionevole, quindi la qualità è elevata.
(3) La forgiatura con stampo per pneumatici può forgiare pezzi con forme relativamente complesse. Poiché la forma del pezzo forgiato è controllata dalla cavità dello stampo, il grezzo viene formato rapidamente. E la produttività è da 1 a 5 volte superiore a quella della forgiatura libera.
(4) Rimangono pochi blocchi, quindi il margine di lavorazione è ridotto. Ciò non solo consente di risparmiare materiale metallico, ma riduce anche le ore di lavoro necessarie per la lavorazione.
Svantaggi:
(1) È necessario un martello da forgiatura con un tonnellaggio maggiore;
(2) Si possono produrre solo piccoli pezzi forgiati;
(3) La durata di servizio dello stampo per pneumatici è bassa;
(4) In genere è necessario fare affidamento sulla manodopera per spostare lo stampo del pneumatico durante il lavoro, quindi l'intensità del lavoro è relativamente elevata;
(5) La forgiatura con stampi per pneumatici viene utilizzata per produrre lotti medi e piccoli di forgiati.
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Data di pubblicazione: 30 giugno 2023
