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鍛件的一般鍛造加工工藝過程

2021-10-15 16:17:48 山西中重重工 42

       鍛造前的準(zhǔn)備包括原材料選擇、算料、下料、加熱、計算變形力、選擇設(shè)備、設(shè)計模具。鍛造前還需選擇好潤滑方法及潤滑劑。

       鍛造用材料涉及面很寬,既有多種牌號的鋼及高溫合金,又有鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬;既有經(jīng)過一次加工成不同尺寸的棒材和型材,又有多種規(guī)格的錠料;除了大量采用適合我國資源的國產(chǎn)材料外,又有來自國外的材料。所鍛材料大多數(shù)是已列入國家標(biāo)準(zhǔn)的,也有不少是研制、試用及推廣的新材料。眾所周知,產(chǎn)品的質(zhì)量往往與原材料的質(zhì)量密切相關(guān),因此對鍛造工作者來說,必需具有必備的材料知識,要善于根據(jù)工藝要求選擇最合適的材料。

       算料與下料是提高材料利用率,實現(xiàn)毛坯精化的重要環(huán)節(jié)之一。過多材料不僅造成浪費,而且加劇模膛磨損和能量消耗。下料若不稍留余量,將增加工藝調(diào)整的難度,增加廢品率。此外,下料端面質(zhì)量對工藝和鍛件質(zhì)量也有影響。

       加熱的目的是為了降低鍛造變形力和提高金屬塑性。但加熱也帶來一系列問題,如氧化、脫碳、過熱及過燒等。準(zhǔn)確控制始鍛及終鍛溫度,對產(chǎn)品組織與性能有極大影響。.

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       火焰爐加熱具有費用低,適用性強的優(yōu)點,但加熱時間長,容易產(chǎn)生氧化和脫碳,勞動條件也需不斷改善。電感應(yīng)加熱具有加熱迅速,氧化少的優(yōu)點,但對產(chǎn)品形狀尺寸及材質(zhì)變化的適應(yīng)性差。

       鍛造成形是在外力作用下產(chǎn)生的,因此,正確計算變形力,是選擇設(shè)備、進行模具校核的依據(jù)。對變形體內(nèi)部進行應(yīng)力應(yīng)變分析,也是優(yōu)化工藝過程和控制鍛件組織性能所不可缺少的。

       變形力的分析方法主要有四種。主應(yīng)力法雖不十分嚴(yán)密,但比較簡單直觀,可以計算出總壓力及工件與工具接觸面上的應(yīng)力分布?;凭€法對于平面應(yīng)變問題是嚴(yán)格的,對于高件局部變形求解應(yīng)力分布比較直觀,但適用范圍較窄。上限法可以給出高估的載荷,上限元還可以預(yù)計變形時工件外形變化。有限元法不僅可以給出外載荷及工件外形的變化,還可以給出內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變分布,缺點是用計算機的機時較多,特別是按彈塑性有限元求解時,需要計算機容量較大,機時較長。近來有趨勢采用聯(lián)合的方法分析問題,例如。用上限法進行粗算,在關(guān)鍵部位用有限元細算。

       減少摩擦,不僅可以節(jié)約能源,還可以提高模具壽命。由于變形比較均勻,有助于提高產(chǎn)品的組織性能,減少摩擦的重要措施之一就是采用潤滑。由于鍛造的方式不同及工作溫度的差異,所用潤滑劑也不同。玻璃潤滑劑多用于高溫合金及鈦合金鍛造。對鋼的熱鍛,水基石墨是應(yīng)用很廣泛的潤滑劑,對于冷鍛,由于壓強很高,鍛前往往還需要進行磷酸鹽或草酸鹽處理。