现代技术角度下的锻造工艺技术研究

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1、现代技术角度下的锻造工艺技术研究　　【摘要】锻造是一种在现代工业中发挥着重要作用的加工方法，它是利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件的一种工艺方法。本文简要介绍精密锻造技术和多工位高速锻造技术。　　【关键词】精密锻造；多工位高速锻造　　锻造是金属零件的重要成型方法之一，它能保证金属零件具有良好的力学性能，以满足使用要求。在现代技术发展迅速的环境下，锻造工艺技术也有了较好的发展，例如精密锻造技术、多工位高速锻造技术以及冷温锻造技术等。以下分别介绍。　　1　精密锻

2、造技术　　目前已应用于生产的精密锻造工艺很多，按成型温度不同可分为热精锻、冷精锻、温精锻、复合精锻、等温精锻等。　　1.1　热精锻6　　热精锻是指锻造温度在再结晶温度之上的精密锻造工艺。热精锻材料的优点是变形抵抗力低、塑性好，因此热精锻材料容易成形比较复杂的工件。但是由于它的强烈氧化作用，工件表面质量和尺寸精度较低。瑞士哈特贝尔（HATEBUR）公司是世界著名的金属热精锻设备的制造厂商，其热精锻设备AMP20S、AMP30、AMP50、AMP50XL、AMP70、AMP70XL等已广泛被世界各汽

3、车、摩托车、轴承和标准件等公司所使用。其中大型热精锻设备AMP50和AMP70最为先进，其先进性主要表现为：切料包含在一次加热的生产过程中，从而节省了切料费用；模具制造精巧，节省材料，其模具成本一般是通常模锻设备所用模具的一半；由于采用热成形，金属在热状态下的变形流动性比冷状态下好得多，故可用这类设备生产各种高强度、高硬度零件及合金钢零件。在市场竞争激烈的今天，为了求得生存与发展，企业不但要进入国内市场，而且还要打入国际市场。要赢得市场就必须有高质量的产品，高速热精锻技术将强有力地支持与推动企业

4、参与国际市场的竞争。　　1.2　冷精锻　　由于冷锻件种类繁多，形状复杂，加之成形压力极高，因而具有相当高的成形难度。冷精锻技术具有的特点是：材料利用率高；生产效率高；可加工形状复杂的零件；产品尺寸一致性好，精度高；零件强度高，寿命长。冷精锻适合大批量的，用切削工艺难加工或不能加工的金属结构件，特别适合于汽车、摩托车上的传动零件的精密塑性成形。目前我国已工程化大批量生产的冷锻产品主要为车辆上的传动件。当前冷精锻发展的总趋势是：一方面要进一步提高成形件的精度以取得最好的经济效益，另一方面是扩大冷温锻

5、造工艺技术的应用范围，也就是成形件的材质含碳蚤及合金元素更高，形状更复杂，尺寸更大。　　1.3　温精锻6　　温精锻是在再结晶温度之下某个适合的温度下进行的精密锻造工艺。温锻精密成形技术既突破冷锻成形中变形抗力大、零件形状不能太复杂、需增加中间热处理和表面处理工步的局限性，又克服了热锻中因强烈氧化作用而降低表面质量和尺寸精度的问题。它同时具有冷锻和热锻的优点，克服了二者的缺点。但是温精锻需要高精度专门的设备，而且对模具结构和模具材料有较高的要求。　　1.4　复合精锻　　复合精锻是将冷精锻、热精锻、

6、温精锻进行组合共同完成一个工件的锻造技术。复合精锻工艺生产的工件其机械性能、尺寸精度、表面粗糙度等相对其他工艺都有所提高。因此，复合精锻技术是目前精锻工艺发展的一个重要方向。　　1.5　等温精锻　　等温成形通常用于铝合金、镁合金和钦合金等锻件的成形。原因是：铝镁和钦合金的锻造温度范围窄，通常为150℃左右，如果模具温度稍低或操作时间稍长，将使坯料（尤其在薄壁处）温度迅速降低，导致变形抗力增大，塑性降低；锻件形状复杂，变形工作量大，操作时间长；铝合金对变形温度很敏感，如果变形温度较低，变形后为不完

7、全再结品组织，则在固溶处理后易形成粗晶，或晶粒粗细不均匀的组织，致使锻件性能达不到技术要求；镁合金与铝合金等其他材料不同，其锻造特点之一是热锻次数不宜过多，每加热锻造一次，强度性能也下降一次。　　2　多工位高速锻造技术6　　多工位高速锻造是一种节能减耗的先进成形技术，与传统的单工位多工序锻造有较大区别，不合适的预锻工位模具设计在生产中会造成载荷过大、锻件充填质量差、折叠等问题。这项新技术在国外发达国家已得到广泛应用。随着我国汽车等装备制造业的快速发展，锻件在汽车、工程机械中的使用量越来越大，锻件

8、生产向着复杂、精密、大批量、多品种和交货期短的方向发展。与传统的单工位多工序锻造不同，多工位高速锻造工艺因高速成形、高速传递以及材料加工硬化的滞后效应减少了热处理工序，减少了设备，节省了能源、场地与人员，是一种节能减耗的先进成形技术。　　2.1　多工位高速锻造的特点　　多工位高速锻造工艺，通过高速剪切下料来保证毛坯的表面质量和精度，各工位间以机械手夹钳自动送料，可调机械手可以把任意形状的工件很好地夹持并在恰当的时间传送到下一工位，在同一台机床上完成多个工位间高速传递和锻造成形，获得了各类精密锻件