2.1.4 Determinação dos tempos de forjamento
No forjamento a frio, os produtos geralmente precisam passar por dois ou mais processos de forjamento antes da formação. A determinação razoável dos tempos de forjamento utilizará totalmente o grau de deformação permitido do metal, melhorará a vida útil do molde e garantirá a qualidade do produto. Determine o número de ciclos de forjamento, levando em consideração os seguintes fatores:
a. Taxa de forjamento perturbadora
A relação entre o comprimento e o diâmetro da parte deformada do tarugo é muito grande e a flexão longitudinal ocorrerá em um forjamento. Após o achatamento, aparecerão intercamadas, conforme mostrado na Figura 36-9. Para evitar estes defeitos durante o forjamento, é necessário aumentar o número de ciclos de forjamento. Primeiramente, o tarugo é pré-reformado em formato de cone e, em seguida, o recortamento de precisão é realizado até que o formato desejado seja alcançado.
Figura 36-9 Diagrama esquemático da camada intermediária gerada devido à flexão longitudinal
A frequência de forjamento é geralmente determinada com base nos seguintes dados:
, pode ser forjado de uma só vez;
, forje duas vezes;
, forje três vezes.
b. Considere a relação entre o diâmetro D da cabeça da peça e a altura H.
Conforme mostrado na Figura {{0}}, é uma peça de haste fina de cabeça plana e de grande diâmetro com um diâmetro de cabeça maior e uma altura menor. O tarugo necessário h0/d0 está acima de 2 para a peça de haste fina de grande diâmetro. Se for formado por forjamento único, ocorrerão rachaduras na borda da cabeça. Peças semelhantes só podem ser formadas gradualmente, aumentando o número de tempos de recalque.
c. Considere os requisitos de rugosidade superficial da peça de trabalho e a complexidade da forma geométrica externa
Para parafusos de máquina com formatos como cabeças semicirculares e cabeças cilíndricas, embora o valor ho/do da peça bruta necessária para a cabeça seja geralmente inferior a 2,5, a fim de preencher totalmente a cabeça durante a deformação e atender aos requisitos padrão, dois transtornos são geralmente usados. A cabeça cônica pré-cabeçada cria boas condições de fluxo de metal para formação de cabeça de cabeça de precisão. Por exemplo, ao usar arame com grande diâmetro e pequena deformação para destorcer porcas, é usado um diâmetro de arame de 0,9s (s é o tamanho do lado oposto da porca hexagonal). Geralmente, o grau de deformação do produto é de cerca de 25%. No entanto, devido ao formato complexo da porca hexagonal, existem muitos métodos de deformação no processo de recalque. Possui cabeçote a frio e extrusão e puncionamento de compostos. Para facilitar o fluxo do metal durante a deformação, são selecionados 3-4 tempos de formação de rebordo.
Figura 36-10
Vale ressaltar que nem todos os produtos com formatos complexos podem ser resolvidos aumentando o número de ciclos de forjamento. Freqüentemente, alguns produtos apresentam um número maior de transtornos, tornando-os fáceis de formar no primeiro e no segundo transtorno. No entanto, devido ao endurecimento por trabalho a frio, é difícil que os produtos sofram alterações subsequentes. Manifesta-se como rachaduras ou danos ao molde durante o forjamento da peça. A chave para resolver tais problemas reside na redução da deformação, no aumento da plasticidade do aço e na adoção de uma lubrificação mais eficaz. Arame de grande diâmetro e pequeno processo de deformação são selecionados para parafusos e porcas no processo de forjamento a frio. Geralmente, o diâmetro do fio é próximo ao diâmetro D da rosca do parafuso, e uma ou duas reduções de haste são usadas para atingir o tamanho da peça bruta do parafuso. Para aço de médio carbono e aço-liga, o recozimento esferoidizante é usado na modificação do material para melhorar a plasticidade do cabeçote a frio do aço, e os tratamentos de fosfatização e saponificação são usados para garantir a lubrificação da superfície do aço e minimizar o atrito durante a deformação. Além disso, adicionar resistência e tenacidade ao molde permite-lhe suportar deformações complexas com rigidez, bem como tenacidade e resistência ao desgaste suficientes.
2.1.5 Método de cálculo da força no processo de cabeçote a frio
2.1.5.1 Força de proa a frio
A força de cabeçalho a frio é a base principal para determinar parâmetros de processo, projetar moldes, projetar máquinas de cabeçalho a frio e selecionar equipamentos especializados.
Existem muitos fatores que determinam o tamanho da força de rumo a frio, principalmente nos seguintes aspectos:
a. Propriedades mecânicas dos metais
A força de direção a frio aumenta com o aumento da resistência e dureza do material.
b. Forma da peça e grau de deformação
A força de cabeçote a frio aumenta com o aumento da deformação da peça.
c. Atrito
Devido à força de atrito na superfície de contato entre o molde e a peça de trabalho, a direção e a magnitude da força são alteradas em graus variados, resultando em um impacto na força de direção a frio.
d. Forma do molde
Os diferentes formatos de moldes resultam em diferenças na resistência ao fluxo dos metais em várias direções, o que por sua vez afeta a força de direção a frio.
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