Como você garante que a potência do seu martelo seja a ideal para o trabalho? Entender a tonelagem do martelo é crucial no forjamento de matrizes, em que pouca ou muita força pode levar à ineficiência, ao desperdício de metal ou a danos. Este guia aborda fórmulas empíricas e teóricas, nomogramas práticos e tabelas de conversão essenciais. Ao final, você saberá como calcular a tonelagem correta para qualquer cenário de forjamento, otimizando o desempenho e a segurança.
A seleção correta da capacidade do equipamento de forjamento de matriz é uma condição importante para garantir o bom andamento do forjamento de matriz. Se a capacidade selecionada for muito pequena, será difícil para o metal 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 muito grande, ele desperdiçará equipamentos e aumentará a perda de metal, além de ser fácil danificar o molde ou reduzir a vida útil da matriz de forjamento, o que também não favorece a produção segura.
As fórmulas empíricas para calcular a tonelagem de vários martelos de forjamento de matriz são mostradas na Tabela 5-48.
Tabela 5-48 Fórmulas empíricas para calcular a tonelagem de vários martelos de forjamento de matriz
| Equipamentos | Oficial | Instruções |
| Martelo de forjamento de dupla ação | m= (3,5~6,3)kA | m, m1-Massa da parte que cai do martelo (kg) E-Energia do martelo sem bigorna (J) A - Área de projeção horizontal do forjamento e do flash (cm) 2 ), a área do flash é calculada como metade da parte do depósito k-Coeficiente de material, determinado pela Tabela 5-49 |
| Martelo de forjamento de ação simples | m1= (1.5~1.8)m | |
| Martelo sem bigorna | E =(20~25)m |
Tabela 5-49 Resistência à deformação σ e coeficiente k de vários materiais na fase final temperatura de forjamento
| Materiais | k | σ/MPa | ||
| Martelo ligado | Prensa de forjamento | Corte a quente | ||
| Aço estrutural de carbono [w(C) < 0,25%] | 0.9 | 55 | 60 | 100 |
| Aço estrutural de carbono [w(C) > 0,25%] | 1 | 60 | 65 | 120 |
| Aço estrutural de baixa liga [w(C) < 0,25%] | 1 | 60 | 65 | 120 |
| Aço estrutural de baixa liga [w(C) > 0,25%] | 1.15 | 65 | 70 | 150 |
| Aço estrutural de alta liga [w(C) > 0,25%] | 1.25 | 75 | 80 | 200 |
| Liga de aço para ferramentas | 1.55 | 90~100 | 100~120 | 250 |
A fórmula de cálculo teórico para a tonelagem do martelo de forjamento é mostrada na Tabela 5-50.
Tabela 5-50 Fórmula de cálculo teórico para a tonelagem do martelo de forjamento
| Forma de forjamento | Fórmula | Descrição |
| Circular | m 0 = (1-0,005D) (1,1 + 2 / D) 2 (0.75 + 0.001D 2 ) Dσ | D - Diâmetro de forjamento (cm) σ - Resistência à deformação do forjamento na temperatura final do forjamento (MPa) Essa fórmula é aplicável a peças forjadas com diâmetro inferior a 60 cm |
| Não circular | m = 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 projetada do forjamento (cm²) Ao calcular m 0 usando a fórmula acima, D na fórmula deve ser substituído pelo diâmetro equivalente D e D e = 1.13√A |
Observação: Os valores de m, m 0 calculados usando a fórmula da tabela estão em kg.
O nomograma para determinar a tonelagem do martelo de forjamento é mostrado na Figura 5-1.
A prensa de corte (consulte a Tabela 5-51) forma a unidade básica de produção de forjamento de matriz juntamente com os martelos de forjamento de 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 de acordo com a tonelagem do martelo, e pode ser considerado como M=800~1000kN/t.
Tabela 5-51 Prensas de corte combinadas com martelos de forjamento de matriz
| Massa da parte que cai do martelo de forjamento de matriz /t | Pressão nominal da prensa de corte /kN |
| 0.5 | 1000 |
| 0.75 | 1250 |
| 1 | 1600 |
| 2 | 2000 |
| 3 | 3150 |
| 5 | 4000 |
| 10 | 6300~8000 |
| 16 | 12500 ~16000 |
Tabela 5-52 Conversão da tonelagem de martelos de forjamento em matriz para outros equipamentos de forjamento (unidade: t)
| Número de série | Martelo de forjamento de matriz | Prensa de forjamento | Prensa de fricção | Forjamento de contragolpe |
| 1 | <0.4 | <400 | <120 | ≤1 |
| 2 | 0.4~0.63 | 400~630 | 120~189 | 1~1.575 |
| 3 | 0.63~1.0 | 630~1000 | 189~300 | 1.575~2.5 |
| 4 | 1.0~1.8 | 1000~1800 | 300~540 | 2.5~4.5 |
| 5 | 1.8~2.5 | 1800~2500 | 540~750 | 4.5~6.25 |
| 6 | 2.5~3.15 | 2500~3150 | 750~945 | 6.25~7.875 |
| 7 | 3.15~6.3 | 3150~6300 | 945~1890 | 7.875~15.75 |
| 8 | 6.3~8.0 | 6300~8000 | 15.75~20 | |
| 9 | 8.0~12 | 8000~12000 | 20~30 | |
| 10 | 12~16 | 12000~16000 | 30~40 |
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