精密锻造模具技术工艺特点和应用发展趋势

随着我国市场经济的发展和完善,传统的锻造模具技术无法满足市场的需求。随着科学技术的不断进步,锻模已广泛应用于航空航天、船舶、汽车等重要领域,我国锻模技术也在蓬勃发展。
本文介绍了现有的精密锻造模具成形技术,并对其发展趋势作了简要的说明。
一、精锻工艺特点
精密锻造成型技术是指仅在零件基本成形后才能使用的零件成型技术,也称为近净成形技术。该技术是在传统锻造成形技术的基础上发展起来的,是计算机信息技术、新能源、新材料等综合应用技术。目前,精锻技术主要用于精锻、精坯等方面。
二、精密锻造成形技术的种类
精锻技术具有成本低、效率高、节能环保、精度高等明显优势。成形工艺有多种类型,按成形速度分为:高速精锻、普通精锻、慢精锻等;锻造过程中的金属流动状况分为半封闭、封闭和开放式的精锻成形工艺;成形温度分为超塑性、室温和中温、高温精密锻造等;根据所述成形工艺,所述方法包括以下步骤:分流锻造、等温锻造、复合锻造、复合成形、温锻成形、热锻成形和冷精锻成形等。从成形工艺上看,精锻工艺的划分已成为生产中常用的方法。
1.复动锻造
复合锻造又称块锻,是最先进的精密锻造技术之一。该工艺是通过在封闭槽内一次冲孔的单向挤压或两次冲孔的双向复合挤压,使金属一次成形。成形件属无飞边近净精锻。使用块锻造的原因是提高材料的利用率并降低处理过程的复杂性。
整体锻造可以通过一次操作,形成复杂的轮廓,获得较大的变形量。在复杂零件的生产中,可以节省大部分的切削用量,有效地降低成本。
2. 等温锻造
等温锻造是指在模具中将坯料锻造成恒定温度下的精锻零件的方法。与常规锻造相比,等温锻造可以在一定范围内控制坯料的加热温度,从而使锻造过程中的温度大致相同,极大地改善了模具在加工过程中由于温度突变而引起的塑性变化。由于等温锻造工艺的特点,特别适用于镁合金、铝合金等变形温度敏感或成形困难的材料的精密锻造。
3.分流锻造
分模锻造技术的重要环节是在模具或毛坯的成形部位建立材料分模通道,以保证良好的充型效果。在该技术的使用中,材料的一部分在填充材料的过程中离开分流通道,形成分裂,这有助于填充难以形成的部分。
分体式锻造的优点是避免了封闭装置,成形齿轮零件时具有良好的成形效果,能达到要求的精度,成形后不需要再加工,模具寿命长。
4. 等温锻造
等温锻造是指在模具中将坯料锻造成恒定温度下的精锻零件的方法。与常规锻造相比,等温锻造可以在一定范围内控制坯料的加热温度,从而使锻造过程中的温度大致相同,极大地改善了模具在加工过程中由于温度突变而引起的塑性变化。由于等温锻造工艺的特点,特别适用于镁合金、铝合金等变形温度敏感或成形困难的材料的精密锻造。
5.冷精锻成形
不加热锻造金属材料称为冷锻。主要有两种技术:冷镦挤压和冷挤压。与其它工艺相比,本发明的有益效果是:工件的形状易于掌握,避免了高温导致的变形,缺陷是变形过程中的阻抗较大,工件的塑性差等优点。
6. 复合精锻成形
复合精锻技术是指多种锻造方法的结合或其它材料成形技术与锻造工艺的结合。传统工艺的加工材料和零件有很大的局限性,在传统工艺基础上开发的复合工艺不仅可以长期、短,而且可以在加工对象的范围内扩展。
7.热精锻成形
热精锻技术是一种在再结晶温度以上寻求合适的加工温度的精锻技术。但与温度精密锻造工艺相比,由于选择温度高,会产生强烈的氧化,导致锻件表面质量差,锻件精度不高。
8.温精锻成形
温精锻技术是一种在再结晶温度下寻求合适的加工温度作为加工温度的精锻技术。在选择温度时,最好选择金属塑性变形的最佳时间,并在发生强氧化之前进行。
三、精锻模具技术发展趋势
1.锻造成形工艺
工艺创新是各行业面临的问题,锻造工艺也需要不断创新,发展方向要精细化,环境友好型。精密仪器零件的需求量越来越大,这些零件对生产工艺的要求也在不断提高,这使得锻造工艺需要不断改进。所谓环境保护,是指全面看待锻造工艺对环境和资源利用率的影响,锻造成形过程的目标应是尽量减少环境影响,最大限度地利用资源。
2.锻造技术
社会发展和产业发展的多样化使锻造技术向多元化发展。传统的锻造工艺是在知识和经验的基础上发展起来的,工艺设计是通过不断的“反复试验”逐步确定的。但这种方法不能满足大规模个性化生产的需要。虚拟仿真等现代先进技术已逐渐在制造业占有一席之地,成为锻造技术实施不可或缺的技术支撑。
3.设备过程
柔性、智能化和自动化是精密锻造设备和工艺的发展趋势。随着科技的发展,各个行业也得到了迅速的发展。产品种类的丰富和行业的繁荣带来了更加激烈的市场竞争。但是,传统的工艺和生产设备已经不能满足发展的需要,因此设备和工艺的改革已经开始。此外,工艺操作过程中机械手的使用也越来越普遍,精锻工艺在智能方向上得到了发展。
4.精锻产品
精密锻造产品的发展趋势是高质量、高精度、高复杂性。随着制造业的发展和进步,以及生活水平的提高,锻造产品的精度、质量和品种越来越多。与其它工艺相比,锻造工艺具有节能环保、生产周期短、成本低等优点。在生产应用中,锻造过程的产品越来越多,如螺旋锥齿轮、手表、小齿轮等。
科学技术的不断进步必将给制造业带来巨大的帮助随着锻造新技术的不断涌现,工艺技术越来越完善,成本也不断降低,同时加工业的水平和利润也在不断提高。消费者可以获得优质的产品,生产者可以获得丰厚的利润,两者达到双赢的状态..不仅如此,精密制造和成形技术也为环保事业做出了贡献,总之,其科研潜力和市场潜力是无限的。

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