La technologie de forgeage à froid est un processus de formage plastique avancé qui est largement utilisé pour la fabrication de toutes sortes de pièces mécaniques et de pièces structurelles. Cependant, lors de la forge à froid, les pièces forgées présentent souvent des dommages de fatigue qui affectent leur durée de vie et leur sécurité. Par conséquent, l’amélioration de la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid est devenue un sujet important dans le domaine de la fabrication. Les méthodes et les mesures destinées à améliorer la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid seront examinées sous l’angle de l’optimisation des procédés.
Analyse des facteurs influençant la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid
La contrainte résiduelle
Lors de la forge à froid, des contraintes résiduelles peuvent se produire à l’intérieur de la pièce forgée. Ces contraintes peuvent causer des fissures et des dommages de fatigue dans la pièce forgée en service. La réduction des contraintes résiduelles est donc un moyen important d’améliorer la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid.
Taille du grain et structure de la structure
La taille du grain et la structure de la structure ont une influence importante sur les propriétés mécaniques du matériau. Le raffinement du grain et l’amélioration de la structure permettent d’augmenter la résistance et la ténacité du matériau et, par conséquent, la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid.
Conditions de lubrification
Les conditions de lubrification lors de la forge à froid ont une influence importante sur la qualité de formage et les propriétés des pièces forgées. De bonnes conditions de lubrification peuvent réduire le coefficient de frottement entre la filière et la billette, réduire l’usure de la filière et la déformation de la billette, afin d’améliorer la vie à la fatigue des pièces forgées à froid.
Mesures d’optimisation des processus
Optimisation des processus de chauffage et de refroidissement
En optimisant les procédés de chauffage et de refroidissement, il est possible de contrôler le niveau des contraintes résiduelles et la structure des pièces forgées. Par exemple, l’utilisation d’un traitement de préchauffage peut réduire la résistance à la déformation de la billette et réduire les contraintes résiduelles; L’utilisation d’une vitesse de refroidissement appropriée permet de contrôler la taille du grain et la structure de la structure et d’améliorer les propriétés mécaniques du matériau.
Optimisation des processus de conception et de fabrication de moules
Les processus de conception et de fabrication des moules ont une influence importante sur la qualité de formage et les propriétés des pièces forgées à froid. En optimisant la structure de la filière, en améliorant la précision de la fabrication de la filière et en améliorant les conditions de lubrification de la filière, le coefficient de frottement entre la filière et la billette peut être réduit, l’usure de la filière et la déformation de la billette peuvent être réduites, de sorte que la vie de fatigue des pièces forgées à froid peut être améliorée.
Optimisation des paramètres du processus de formage
Les paramètres du processus de formage sont des facteurs clés qui influencent la qualité et les propriétés des pièces forgées à froid. En optimisant les paramètres tels que la pression de formage, la vitesse, la lubrification, il est possible de contrôler le comportement à la déformation et le niveau des contraintes résiduelles des billets, ce qui permet d’augmenter la durée de vie en fatigue des pièces forgées à froid. En particulier, la simulation numérique et la recherche expérimentale peuvent être utilisées pour trouver la combinaison optimale des paramètres du procédé de formage.
Utilisation de nouveaux matériaux et procédés
L’application de nouveaux matériaux et procédés est un moyen important d’améliorer la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid. Par exemple, la force et la ténacité des pièces forgées à froid peuvent être améliorées en utilisant des alliages de titane ou des composites à haute résistance et à haute ténacité comme billetterie; L’utilisation de matériaux de lubrification avancés et de la technologie de lubrification peut réduire le coefficient de frottement entre le moule et la billette, réduire l’usure du moule et la déformation de la billette.
Une analyse approfondie des facteurs qui influencent la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid a permis de proposer une série de mesures d’optimisation des procédés, dont l’optimisation des procédés de chauffage et de refroidissement, l’optimisation des procédés de conception et de fabrication des moules, l’optimisation des paramètres des procédés de formage et l’adoption de nouveaux matériaux et procédés. Ces mesures peuvent améliorer la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à froid en réduisant les contraintes résiduelles, en affinant les grains et en améliorant la structure de la structure, en réduisant le coefficient de frottement et en améliorant l’efficacité de la lubrification. Toutefois, la mise en œuvre de ces mesures doit tenir compte de facteurs tels que les coûts de production et l’efficacité de la production et doit donc être constamment explorée et optimisée dans la pratique. De nouvelles technologies et procédés de forgeage à froid ainsi que de nouveaux matériaux et techniques de lubrification peuvent être davantage recherchés à l’avenir pour promouvoir l’innovation et le développement continus de la technologie de forgeage à froid.
