于琨山
(中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司 精密鍛造廠,遼寧 沈陽(yáng) 110043)
設(shè)備的精密鍛造技術(shù)也就是在零部件加工完成之后,不需要再次進(jìn)行加工或者僅需要簡(jiǎn)單處理便可直接使用的零部件鍛造技術(shù)。
精密鍛造的工藝是我國(guó)前沿高新鍛造技術(shù)中的重要種類,通常應(yīng)用于我國(guó)的汽車(chē)制造、能源開(kāi)采、建筑工程、航空航天以及兵器彈藥等行業(yè)中,不僅能夠有效精簡(jiǎn)零件生產(chǎn)所需步驟和時(shí)間,并能有效節(jié)約成本,以此提高我國(guó)零件生產(chǎn)工業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
顧名思義,熱精鍛技術(shù)也就是采用高溫度來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工的工藝方法,熱精鍛技術(shù)需要對(duì)原材料進(jìn)行高溫處理,通常選用強(qiáng)度不大但可塑性較高、容易塑造成型的材料,通常用于制造對(duì)形態(tài)要求比較繁雜的機(jī)械零部件,但在高溫之下,勢(shì)必會(huì)影響到工件成品的尺寸精準(zhǔn)度。
冷精鍛技術(shù)的操作環(huán)境是在室溫之下,與熱精鍛技術(shù)相比,運(yùn)用該技術(shù)制造的機(jī)械零部件在形態(tài)和尺寸上易于控制,通常能夠得到較為精準(zhǔn)的結(jié)果,能夠有效避免高溫帶來(lái)的變形偏差,所得工件質(zhì)量較高。冷精鍛技術(shù)實(shí)施過(guò)程中,需要高質(zhì)量的模具和生產(chǎn)設(shè)備,并且僅適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零部件生產(chǎn)[1]。
溫精鍛技術(shù)所適用的溫度整體來(lái)講在結(jié)晶溫度之下,具體要視實(shí)際情況而定。該技術(shù)結(jié)合了冷精鍛技術(shù)和熱精鍛技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),不僅適用于多種形態(tài)之下的機(jī)械零部件生產(chǎn),同時(shí)又能避免高溫對(duì)零件精準(zhǔn)度的影響。但溫精鍛技術(shù)對(duì)溫度要求較為苛刻,并且對(duì)模具和材料要求較高。
為了能夠更好迎合精密鍛造技術(shù)的需求,精密鍛造設(shè)備需要具備這幾個(gè)特點(diǎn):
首先,精密鍛造設(shè)備必須具有足夠的強(qiáng)度,能保證在生產(chǎn)零部件的過(guò)程中設(shè)備本身不產(chǎn)生較大程度變形,從而確保工件的精準(zhǔn)度;其次,需要具有精密的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),以此保證模具具有足夠的合模精度;最后,對(duì)于生產(chǎn)加工的每個(gè)步驟,還需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能,如此一來(lái),才能夠保證生產(chǎn)流程的有序進(jìn)行,減少故障的發(fā)生[2]。
與一般的鍛造技術(shù)相比,精密鍛造整個(gè)過(guò)程中模具所承受的壓力更大,模具的形態(tài)和尺寸是否標(biāo)準(zhǔn)將直接影響到鍛造成型的工件質(zhì)量,這就對(duì)其綜合質(zhì)量的要求更高。因此,在精鍛模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須把握幾個(gè)要點(diǎn),致力于提高模具的綜合性能。
由于零部件的鍛造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形壓力以及摩擦力因素,會(huì)導(dǎo)致精鍛的模具發(fā)生一定程度的彈性變形,這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)模具時(shí)考慮到這一因素,通過(guò)合理的計(jì)算和反復(fù)實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)模具變形的程度進(jìn)行測(cè)算,并在設(shè)計(jì)模具形態(tài)時(shí),提前采取補(bǔ)償?shù)姆桨浮?/p>
在零部件的精密鍛造過(guò)程中,由于各個(gè)工序之間所產(chǎn)生的壓力較大,其所使用的模具、生產(chǎn)設(shè)備以及工業(yè)零部件本身都有可能產(chǎn)生彈性變形,這是無(wú)法避免的,但這一現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)不利于所鍛造工件的精密程度。
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,各種多樣化行業(yè)層出不窮,其所需設(shè)備用途的不同又導(dǎo)致了對(duì)于機(jī)械零部件的要求也各不相同,這就意味著單一死板的工藝生產(chǎn)方式不能滿足全部要求。根據(jù)實(shí)際情況的差異,研究多樣化的零部件生產(chǎn)加工技術(shù),并將這些工藝方法有機(jī)結(jié)合,相互協(xié)作,使得生產(chǎn)出的機(jī)械零部件應(yīng)用范圍更加廣泛,有效提高所得工件質(zhì)量。
在我國(guó)的機(jī)械零部件傳統(tǒng)制造工業(yè)中,一般選擇的制作原材料通常是以黑色的金屬為主,隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)生產(chǎn)加工器械的各方面要求不斷提高,單一的材料組成已經(jīng)無(wú)法滿足機(jī)器零部件的生產(chǎn),我國(guó)的零部件生產(chǎn)行業(yè)對(duì)原材料的選擇逐漸向著新型多元化發(fā)展。
隨著我國(guó)的生產(chǎn)制造行業(yè)不斷向著高新技術(shù)方向發(fā)展,許多機(jī)械零部件的形式也越來(lái)越多種多樣,兩極化形態(tài)的機(jī)械零部件加工技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
許多形態(tài)微小且操作空間極窄的微型機(jī)電系統(tǒng),越來(lái)越受到人們的關(guān)注,并且開(kāi)始廣泛應(yīng)用于醫(yī)療研究和生物科學(xué)等高科技行業(yè),這使得人們更多的將焦點(diǎn)集中于超微型機(jī)械零部件的加工處理。
隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,所產(chǎn)生的生產(chǎn)需求必然會(huì)逐日增加,為了和與日俱增的社會(huì)生產(chǎn)需求相匹配,生產(chǎn)所需的機(jī)械設(shè)備供應(yīng)量必須同步增長(zhǎng),對(duì)機(jī)械生產(chǎn)所需零部件的精密鍛造技術(shù)的要求也會(huì)越來(lái)越高??v觀我國(guó)目前的精鍛設(shè)備研究和發(fā)展現(xiàn)狀,可以看出,已經(jīng)初步取得了技術(shù)和方法上的一些成果,而精鍛技術(shù)的繼續(xù)研究是符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的,未來(lái)機(jī)械設(shè)備零件的精密鍛造技術(shù)的發(fā)展方向勢(shì)必會(huì)向著更高的工件質(zhì)量、更加新穎的制作材料、更多的加工技術(shù)和更快的設(shè)計(jì)效率發(fā)展。