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Cálculo da tonelagem do martelo: Um guia completo

Última atualização:
8 de maio de 2024
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Índice

A seleção correcta da capacidade do equipamento de forjamento de moldes é uma condição importante para garantir o bom andamento do forjamento de moldes. Se a capacidade selecionada for demasiado pequena, o metal será difícil de preencher a cavidade do molde, e será necessário aumentar o número de golpes, reduzindo assim a eficiência da produção; por outro lado, se a capacidade do equipamento for demasiado grande, desperdiçará equipamento e aumentará a perda de metal, e também é fácil danificar o molde ou reduzir a vida útil da matriz de forjamento, o que também não é propício a uma produção segura.

1. Fórmula empírica para o cálculo da tonelagem do martelo

As fórmulas empíricas para o cálculo da tonelagem de vários martelos de forjar são apresentadas no Quadro 5-48.

Tabela 5-48 Fórmulas empíricas para o cálculo da tonelagem de vários martelos de forjar

EquipamentoOficialInstruções
Martelo de forja de dupla açãom= (3,5~6,3)kAm, m1-Massa da parte que cai do martelo (kg)

E-Energia do martelo sem bigorna (J)

A-Superfície de projeção horizontal do forjamento e do flash (cm 2 ), a área do flash é calculada como metade da parte do armazém

k-Coeficiente do material, determinado pelo quadro 5-49
Martelo de forja de ação simplesm1= (1.5~1.8)m
Martelo sem bigornaE =(20~25)m

Tabela 5-49 Resistência à deformação σ e coeficiente k de vários materiais à temperatura final de forjamento

Materiaiskσ/MPa
Martelo emPrensa de forjaCorte a quente
Aço estrutural ao carbono [w(C) < 0,25%]0.95560100
Aço estrutural ao carbono [w(C) > 0,25%]16065120
Aço estrutural de baixa liga [w(C) < 0,25%]16065120
Aço estrutural de baixa liga [w(C) > 0,25%]1.156570150
Aço estrutural de alta liga [w(C) > 0.25%]1.257580200
Liga de aço para ferramentas1.5590~100100~120250

2. Fórmula teórica de cálculo

A fórmula teórica de cálculo da tonelagem do martelo de forja é apresentada no Quadro 5-50.

Tabela 5-50 Fórmula de cálculo teórico para a tonelagem do martelo de forja

Forma de forjaFórmulaDescrição
Circular0 = (1-0,005D) (1,1 + 2 / D) 2 (0.75 + 0.001D 2 ) DσD - Diâmetro de forjamento (cm)

σ - Resistência à deformação do forjado à temperatura final de forjamento (MPa)

Esta fórmula aplica-se às peças forjadas com um diâmetro inferior a 60 cm
Não circularm = m 0 (1 + 0,1 √(L/B))O comprimento máximo na superfície de projeção horizontal do forjamento L (cm)

B - largura média (cm), B=A/L

A - área projectada do forjamento (cm²)

Ao calcular m 0 utilizando a fórmula acima, D na fórmula deve ser substituído pelo diâmetro equivalente D e

e = 1.13√A

Nota: Os valores de m, m 0 calculados com a fórmula do quadro são expressos em kg.

3. Método do nomograma

O nomograma para determinar a tonelagem do martelo de forja é apresentado na Figura 5-1.

Figura 5-1 Nomograma para determinar a tonelagem do martelo de forjar

4. Prensa de corte

A prensa de recorte (ver Tabela 5-51) constitui a unidade básica da produção de forjamento em matriz, juntamente com os martelos de forjamento em matriz e os fornos de aquecimento - um conjunto, com a pressão nominal P (kN) da prensa selecionada com base na tonelagem m do martelo.

P = Mm

Na fórmula, M é o coeficiente de correspondência (kN/t), que varia com a tonelagem do martelo, e pode ser considerado como M=800~1000kN/t.

Tabela 5-51 Prensas de recorte combinadas com martelos de forjar matrizes

Massa da parte que cai do martelo de forjar /tPressão nominal da prensa de corte /kN
0.51000
0.751250
11600
22000
33150
54000
106300~8000
1612500 ~16000

5. Conversão da tonelagem dos martelos de forjar em matriz para outros equipamentos de forjar (ver quadro 5-52)

Quadro 5-52 Conversão da tonelagem dos martelos de forjar em matriz para outros equipamentos de forjar (unidade: t)

Número de sérieMartelo de forjaPrensa de forjaPrensa de fricçãoForjamento de contragolpe
1<0.4<400<120≤1
20.4~0.63400~630120~1891~1.575
30.63~1.0630~1000189~3001.575~2.5
41.0~1.81000~1800300~5402.5~4.5
51.8~2.51800~2500540~7504.5~6.25
62.5~3.152500~3150750~9456.25~7.875
73.15~6.33150~6300945~18907.875~15.75
86.3~8.06300~800015.75~20
98.0~128000~1200020~30
1012~1612000~1600030~40
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