Simulación de forxa en quente
Publicado porAdmin
A forxa en quente é un proceso de conformación que se usa para producir unha variedade de pezas metálicas,incluíndo compoñentes de automoción e aeroespaciais.Existe dende o século XX.Non obstante, hai unha serie de factores que se deben ter en conta ao deseñar un proceso de forxa en quente.Estes inclúen a forxabilidade do material, a distribución da temperatura e o efecto das correntes de aire.Ademais, a microestrutura da peza forxada debe calcularse correctamente.A forxa en quente implica altas temperaturasque provocan un cambio estrutural significativo da superficie da peza.Ademais disto, o proceso de forxa tamén pode producir a formación de superficies oxidadas.O proceso de forxa adoita usarse para producir pezas con xeometrías 3D complexas.Polo tanto, a precisión do modelo é crucial para unha simulación exitosa.Normalmente, utilízanse tres tipos de métodos de modelado para simular o proceso: técnicas FE (Fuzzy EM), trazado cara atrás e elementos finitos.A forxa en quente é un proceso de fabricación importante de compoñentes críticos para a seguridade.Isto débese a que permite forxar pezas metálicas con altas cargas de funcionamento.Dado que a temperatura é relativamente alta, pode permitir a formación dun metal maleable e resistente á deformación.Hai dous tipos principais de forxa: forxa aberto e forxa de taller mecánico.As tolerancias de forxa típicas poden ir desde décimas de milímetros ata varios milímetros.Debido a isto, un desajuste entre matrices pode causar problemas importantes.Dependendo do tipo de material que se forxa, poden ser necesarios diferentes tipos de matrices.Ademais, a forxa en quente pode requirir pasos de procesamento adicionais, como tratamento térmico ou acabado.A pesar da súa importancia, a forxa en quente non é tan precisa como a forxa en frío.Isto débese a que a expansión térmica do material durante o proceso de forxa pode afectar a precisión do produto acabado.Ademais, o uso dunha distribución de temperatura non uniforme tamén pode producir cambios significativos na microestrutura da peza forxada.Polo tanto, é moi importante asegurarse de que o metal forxado teña a resistencia e tenacidade necesarias.Para simular o proceso de forxa,deben utilizarse tres métodos básicos de modelización.En primeiro lugar, o método de elementos finitos pódese usar para simular o proceso de conformación.En segundo lugar, pódese utilizar o método FE para determinar a distribución de temperatura na peza forxada.Finalmente, a técnica de modelado de trazado cara atrás pódese utilizar para deseñar un proceso de forxa en quente.Para calcular a distribución correcta de temperatura,o proceso de forxa debe realizarse de forma controlada.Isto débese a que é fundamental ter en conta os borradores e a suavización dos bordos afiados.Ademais, tamén se recomenda o uso de materiais de matriz especiais que resistan as altas temperaturas.Outra cuestión a ter en conta é a elección da máquina de conformación.A elección da máquina correcta ten unha gran influencia na distribución da temperatura da peza forxada.Por último, é fundamental ter en conta os tempos de almacenamento e transporte.Para determinar a temperatura de forxa adecuada, utilízase a máxima forza de conformación dispoñible.Durante o proceso, a matriz de forxa está sometida a altas cargas mecánicas e químicas.Con estas cargas, a matriz ten que soportar unha ampla gama de variacións térmicas e químicas.Ademais, hai tensións residuais importantes.
