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鍛造工藝評(píng)價(jià)
鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能,、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一,。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),,同時(shí)由于保存了完整的金屬流線,,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件,。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高,、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,,除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件,。
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鍛造是金屬塑性加工的重要方法之一,。鍛造的主要目的是:成形和改性(機(jī)械性能和內(nèi)部組織的改善)。其中后者是其他工藝方法難以實(shí)現(xiàn)的,另外鍛造生產(chǎn)還具有節(jié)約金屬,、生產(chǎn)效率高,、靈活性大等優(yōu)點(diǎn)。
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鍛造類別
根據(jù)鍛造溫度,,可以分為熱鍛,、溫鍛和冷鍛。
根據(jù)成形機(jī)理,,鍛造可分為自由鍛,、模鍛、碾環(huán),、特殊鍛造,。
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自由鍛
指用簡(jiǎn)單的通用性工具,或在鍛造設(shè)備的上,、下砧鐵之間直接對(duì)坯料施加外力,使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法,。 采用自由鍛方法生產(chǎn)的鍛件稱為 自由鍛件。自由鍛都是以生產(chǎn)批量不大的鍛件為主,,采用鍛錘,、液壓機(jī)等鍛造設(shè)備對(duì)坯料進(jìn)行成形加工,獲得合格鍛件,。 自由鍛的基本工序包括鐓粗,、拔長(zhǎng)、沖孔,、切割、彎曲,、扭轉(zhuǎn),、錯(cuò)移及鍛接等。自由鍛采取的都是熱鍛方式,。
模鍛
模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件,,模鍛一般用于生產(chǎn)重量不大、批量較大的零件,。
模鍛可分為熱模鍛,、溫鍛和冷鍛。溫鍛和冷鍛是模鍛的未來發(fā)展方向,,也代表了鍛造技術(shù)水平的高低,。
按照材料分,模鍛還可分為黑色金屬模鍛、有色金屬模鍛和粉末制品成形,。顧名思義,,就是材料分別是碳鋼等黑色金屬、銅鋁等有色金屬和粉末冶金材料,。
擠壓應(yīng)歸屬于模鍛,,可以分為重金屬擠壓和輕金屬擠壓。
閉式模鍛和閉式鐓鍛屬于模鍛的兩種先進(jìn)工藝,,由于沒有飛邊,,材料的利用率較高。用一道工序或幾道工序就可能完成復(fù)雜鍛件的精加工,。由于沒有飛邊,,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少,。但是,,應(yīng)注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴(yán)格控制坯料的體積,,控制鍛模的相對(duì)位置和對(duì)鍛件進(jìn)行測(cè)量,,努力減少鍛模的磨損。
碾環(huán)
碾環(huán)是指通過專用設(shè)備碾環(huán)機(jī)生產(chǎn)不同直徑的環(huán)形零件,,也用來生產(chǎn)汽車輪轂,、火車車輪等輪形零件。
特種鍛造
特種鍛造包括輥鍛,、楔橫軋,、徑向鍛造、液態(tài)模鍛等鍛造方式,,這些方式都比較適用于生產(chǎn)某些特殊形狀的零件,。
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水平分析
工藝設(shè)計(jì)
先進(jìn)廠家普遍采用了熱加工計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)以及虛技術(shù),, 提高了工藝設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品制造能力,。引入并應(yīng)用DATAFOR、GEMARC/AUTOFORGE,、DEFORM,、LARSTRAN/SHAPE和THERMOCAL等模擬程序,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和熱加工的過程控制,。
鍛造技術(shù)
40MN及以上的水壓機(jī)多數(shù)配備了100-400t.m主鍛造操作機(jī)和20-40t.m的輔助操作機(jī),,相當(dāng)數(shù)量的操作機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)了鍛件鍛造過程的綜合控制,,使鍛造精度可控制在±3mm,,鍛件的在線測(cè)量采用激光尺寸測(cè)量裝置,。
熱處理技術(shù)
重點(diǎn)在于提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高熱處理效率以及節(jié)約能源,、保護(hù)環(huán)境等,。如采用計(jì)算機(jī)控制加熱爐和熱處理爐的加熱過程,控制燒嘴實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒,、調(diào)節(jié)爐溫,、自動(dòng)點(diǎn)火及加熱參數(shù)管理;余熱利用,、熱處理爐配備再生燃燒室等,;采用具有低污染能力和能夠有效控制冷卻的聚合物淬火油槽,各種水性淬火介質(zhì)逐漸取代傳統(tǒng)的淬火油等,。
機(jī)加工技術(shù)
行業(yè)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的比例逐步提高,,部分行業(yè)內(nèi)企業(yè)設(shè)有加工中心,根據(jù)不同類型的產(chǎn)品配備了專有的加工機(jī)械,,如五坐標(biāo)加工中心,、葉片加工機(jī)、軋輥磨,、軋輥車床等,。
質(zhì)量保障措施
國(guó)內(nèi)部分企業(yè)已配備最新的檢測(cè)儀表和測(cè)試技術(shù),采用計(jì)算機(jī)控制數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代自動(dòng)化超聲波探傷檢測(cè)系統(tǒng),,采用各種專用的自動(dòng)超聲波探傷系統(tǒng),,完成各種質(zhì)量體系的認(rèn)證等。高速重載齒輪鍛件產(chǎn)品的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)不斷被攻克,,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),。在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的基礎(chǔ)上,中國(guó)已能自己設(shè)計(jì)和制造高速重載齒輪鍛件的生產(chǎn)裝備,,這些裝備已接近國(guó)際先進(jìn)水平,,技術(shù)和裝備水平的提升有力的促進(jìn)了國(guó)內(nèi)鍛造行業(yè)的發(fā)展。