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鍛壓工藝的發(fā)展趨勢是:①提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量,主要是提高它們的機械性能(強度、塑性、韌性、疲勞強度)和可靠度。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形的理論;應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料,如真空處理鋼和真空冶煉鋼;正確進行鍛前加熱和鍛造熱處理;更嚴格和更廣泛地對鍛壓件進行無損探傷(見無損檢測)。②進一步發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)。少無切削加工是機械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動生產(chǎn)率和降低能源消耗的重要的措施和方向。鍛坯少無氧化加熱,以及高硬、耐磨、長壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴大應(yīng)用。
鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,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),同時由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。
不同的鍛造方法有不同的流程,其中以熱模鍛的工藝流程,一般順序為:鍛坯下料;鍛坯加熱;輥鍛備坯;模鍛成形;切邊;沖孔;矯正;中間檢驗,檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷;鍛件熱處理,用以消除鍛造應(yīng)力,改善金屬切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矯正;檢查,一般鍛件要經(jīng)過外觀和硬度檢查,重要鍛件還要經(jīng)過化學(xué)成分分析、機械性能、殘余應(yīng)力等檢驗和無損探傷。
加工方式
1、鍛造。它是在加壓設(shè)備及工(模)具的作用下,使坯料、鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形,以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法。鍛造包括自由鍛造和模型鍛造。
2、板料沖壓。利用沖裁力或靜壓力,使金屬板料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或成形而獲得所需產(chǎn)品的加工方法。
3、軋制。利用軋制力(摩擦力),使金屬在回轉(zhuǎn)軋輥的間隙中受壓變形而獲得所需產(chǎn)品的加工方法。軋制生產(chǎn)所用原材料主要是鋼錠,扎制產(chǎn)品有型鋼、鋼板、無縫鋼管等。
4、擠壓。利用強大的壓力,使金屬坯料從擠壓模的??變?nèi)擠出并獲得所需產(chǎn)品的加工方法。擠壓的產(chǎn)品有各種形狀復(fù)雜的型材,以及軸承的內(nèi)、外圈。
5、拉拔。利用拉力,使金屬坯料從拉??桌?,并獲得所需產(chǎn)品的加工方法。拉拔產(chǎn)品有線材、薄壁管和各種特殊幾何形狀的型材。
鍛壓機械是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機械設(shè)備。鍛壓機械包括成形用的鍛錘、機械壓力機、液壓機、螺旋壓力機和平鍛機,以及開卷機、矯正機、剪切機、鍛造操作機等輔助機械。
鍛錘是由重錘落下或強迫高速運動產(chǎn)生的動能,對坯料做功,使之塑性變形的機械。鍛錘是常見、歷史悠久的鍛壓機械。它結(jié)構(gòu)簡單、工作靈活、使用面廣、易于維修,適用于自由鍛和模鍛。但震動較大,較難實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。