Métodos de forja comúnmente utilizados y sus ventajas y desventajas

Métodos de forja comúnmente utilizados y sus ventajas y desventajas

1. Forja libre

 

La forja libre se refiere al método de procesamiento que consiste en utilizar herramientas simples de uso general o aplicar directamente una 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 piezas forjadas con la forma geométrica y la calidad interna requeridas.

La forja libre produce principalmente piezas forjadas en pequeños lotes.Se utilizan equipos de forja, como martillos de forja y prensas hidráulicas, para formar espacios en blanco y obtener piezas forjadas calificadas.La forja libre adopta el método de forja en caliente.

El proceso de forja libre incluye un proceso básico, un proceso auxiliar y un proceso de acabado.
El proceso básico de forjado libre es recalcar, estirar, punzonar, doblar, cortar, torcer, desplazar y forjar, etc. Pero los tres procesos más utilizados en la producción real son recalcar, estirar y punzonar.
Proceso auxiliar: proceso de predeformación, como presionar la mandíbula, presionar el borde del lingote de acero, cortar el hombro, etc.
Proceso de acabado: el proceso de reducir los defectos superficiales de las piezas forjadas, como eliminar las irregularidades y dar forma a la superficie de la forja.

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Ventaja:
(1) La flexibilidad de forjado es grande, puede producir piezas pequeñas de menos de 100 kg.Y también puede producir piezas pesadas de hasta 300t.
(2) Las herramientas utilizadas son herramientas simples de uso general.
(3) La formación de piezas forjadas consiste en deformar gradualmente la pieza en bruto en diferentes regiones.Por lo tanto, el tonelaje de equipo de forja necesario para forjar la misma pieza forjada es mucho menor que el de la forja con matriz.
(4) Requisitos de baja precisión para los equipos.
(5) El ciclo de producción es corto.

 

Desventajas:
(1) La eficiencia de producción es mucho menor que la de la forja.
(2) Las piezas forjadas tienen formas simples, baja precisión dimensional y superficies rugosas.
(3) Los trabajadores tienen una alta intensidad laboral y requieren altos niveles técnicos.
(4) No es fácil lograr la mecanización y la automatización.

2. Forja a troquel

 

La forja con matriz se refiere al método de forja en el que las piezas forjadas se obtienen formando piezas en bruto con matrices en un equipo especial de forja con matriz.Las piezas forjadas producidas con este método tienen un tamaño preciso, un margen de mecanizado pequeño, una estructura compleja y una alta productividad.

Se clasifican según el equipo utilizado: troquelado en martillo, troquelado en prensa de manivela, troquelado en máquina de forja plana, troquelado en prensa de fricción, etc.
Ventajas:
(1) Mayor eficiencia de producción.Durante la forja, la deformación del metal se lleva a cabo en la cavidad del troquel, por lo que se puede obtener rápidamente la forma deseada.

(2) Se pueden forjar piezas forjadas con formas complejas.
(3) Puede hacer que la distribución del metal sea más razonable y mejorar la vida útil de las piezas.
(4) El tamaño de la matriz forjada es más preciso, la calidad de la superficie es mejor y el margen de mecanizado es menor.
(5) Ahorre materiales metálicos y reduzca la carga de trabajo de corte.
(6) Bajo la condición de lotes suficientes, se puede reducir el costo de las piezas.

Desventajas:
(1) El peso de las piezas forjadas está limitado por la capacidad del equipo general de forja, en su mayoría por debajo de 7 kg.
(2) El ciclo de fabricación de la matriz de forja es largo y el costo alto.
(3) El costo de inversión del equipo de forjado con matriz es mayor que el de la prensa de forjado libre.

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3. Forja en rollo

 

La forja por rodillos se refiere a un proceso de forja en el que se utilizan un par de matrices contrarrotativas en forma de abanico para deformar plásticamente el tocho para obtener el forjado o el tocho de forja deseado.

La deformación por forjado por laminación es una deformación tridimensional compleja.La mayor parte del material deformado fluye a lo largo de la dirección longitudinal para aumentar la longitud del tocho, y una pequeña parte del material fluye lateralmente para aumentar el ancho del tocho.Durante el proceso de forjado por laminación, el área de la sección transversal de la raíz del tocho disminuye continuamente.El proceso de forjado por rodillos utiliza el principio del perfilado para deformar gradualmente una pieza en bruto.

La forja por rodillos es adecuada para procesos de deformación como alargar ejes, laminar losas y distribuir materiales a lo largo de la dirección longitudinal.El forjado por rodillos se puede utilizar para producir bielas, brocas helicoidales, llaves inglesas, clavos para carreteras, azadas, picos y palas de turbinas, etc.

En comparación con la forja con matriz ordinaria, la forja con rodillo tiene las ventajas de una estructura de equipo simple, producción estable, baja vibración y ruido, fácil automatización y alta eficiencia de producción.

 

4. Forjado de neumáticos

 

La forja con troquel para neumáticos es un método de forja que adopta el método de forjado libre para hacer una pieza en bruto y luego la forma en el molde del neumático.Es un método de forja entre la forja libre y la forja con matriz.Se utiliza ampliamente en pequeñas y medianas empresas con menos equipos de forjado y la mayoría de ellos son martillos de forjado libres.

Hay muchos tipos de moldes para neumáticos que se utilizan en la forja de moldes para neumáticos, y los más utilizados en la producción son el tipo de caída, el molde de hebilla, el molde de fijación, el molde de cojín, el molde de sujeción, etc.

La matriz de cilindro cerrado se utiliza principalmente para la forja de piezas forjadas rotativas.Por ejemplo, a veces se utilizan engranajes con protuberancias en ambos extremos para forjar piezas forjadas no giratorias.La forja con matriz de cilindro cerrado es una forja sin rebabas.

Para piezas forjadas de moldes de neumáticos con formas complejas, es necesario agregar dos medios moldes (es decir, agregar una superficie de separación) en el molde cilíndrico para hacer un molde cilíndrico combinado.Y la pieza en bruto se forma en la cavidad compuesta por dos medios moldes.

La película compuesta suele estar compuesta de dos partes, los moldes superior e inferior.Para hacer coincidir los troqueles superior e inferior y evitar que las piezas forjadas se muevan, a menudo se utilizan postes guía y pasadores guía para el posicionamiento.La sujeción de matrices se utiliza principalmente para producir piezas forjadas no giratorias con formas complejas, como bielas, piezas forjadas en forma de horquilla, etc.

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En comparación con la forja libre, la forja con troqueles de neumáticos tiene las siguientes ventajas:
(1) Dado que la pieza en bruto se forma en la cavidad de la matriz, el tamaño de la forja es relativamente preciso y la superficie es relativamente lisa.
(2) La distribución del tejido aerodinámico es razonable, por lo que la calidad es alta.
(3) La forja con matrices de neumáticos puede forjar piezas forjadas con formas relativamente complejas.Dado que la forma de la forja está controlada por la cavidad de la matriz, la pieza en bruto se forma rápidamente.Y la productividad es de 1 a 5 veces mayor que la de la forja libre.
(4) Quedan pocos bloques, por lo que el margen de mecanizado es pequeño.Esto no sólo ahorra material metálico sino que también reduce las horas de trabajo de mecanizado.

 

Desventajas:
(1) Se requiere un martillo de forja de mayor tonelaje;
(2) Sólo se pueden producir pequeñas piezas forjadas;
(3) La vida útil del molde del neumático es baja;
(4) Generalmente es necesario depender de mano de obra para mover el molde del neumático durante el trabajo, por lo que la intensidad de la mano de obra es relativamente alta;
(5) La forja de neumáticos se utiliza para producir lotes medianos y pequeños de piezas forjadas.

Zhengxi es un conocidofabricante de máquinas de forja en China, proporcionando varios tipos de prensas de forja, incluidas máquinas de forja libre, máquinas de forja por matriz,máquinas de forja en caliente, máquinas de forja en frío, y máquinas de forja en caliente, etc. Si tiene alguna necesidad, contáctenos.


Hora de publicación: 30 de junio de 2023