锻造近净成形技术是指锻件成形后,无飞边或飞边极少,后续仅需少量加工或不再加工,又称精密锻造成形技术。
近净成形技术是在普通锻造成形技术基础上发展起来的,是由计算机信息技术、新能源、新材料等集成发展起来的一种现代成形技术。
一、分类
1、按成形速度分:高速精锻、普通精锻、慢速精锻
2、按锻造过程中金属流动状况分:半闭精锻、闭式精锻、开式精锻
3、按成形温度分
热精锻、冷精锻、温精锻、等温精锻、复合精锻
二、设备
热精锻常用设备:
热精锻常用的设备有螺旋压力机、电液锤、热模锻压力机、热镦锻机等
冷精锻常用设备:
冷精锻常用的设备有冷锻机、冷挤压机、冷镦机、冷摆辗机等。
精锻设备通用特点:
有良好的刚性结构,机身变形小,保证锻件的尺寸精度;
有精密的导向系统,保证模具的合模精度;
有多缸运动能力,满足精密锻造多个模具运动的要求;
有自动监控和检测功能,保证锻件质量的稳定性。
三、优点
材料利用率高;能源消耗少;尺寸公差小(精度高);表面质量高;锻件成本低;生产效率高;易于实现自动化、标准化生产;组织性能均匀,内在质量好;锻件缺陷少;锻件使用寿命长;环境友好型工艺。
四、发展趋势
近净成形技术现在广泛应用于各类重要的工业领域。为了满足锻件低成本、柔性化、精密化、高质量、节能环保、高效率的发展要求,近净成形技术不可或缺,总结发展前景和趋势如下。
1、持续不断的工艺革新
新型锻造工艺如液态(半液态)锻造、板锻、折叠锻造等;
随着新材料的不断开发,更有很多锻造替代工艺的应用,如旋压、压铸、冲压、激光技术、机加工等。
2、复合工艺的开发和应用
将不同的锻造工艺方法结合起来,可以取长补短,共同完成锻件的加工制造,提高精密成形工艺的应用范围和加工能力;
详细内容可以参看文章《你不可不知的,锻造复合工艺》。
3、工艺优化设计系统的开发和研究
采用高效的优化算法,可以实现工艺参数与模具形状的自动优化;
国外通过大量工作已经形成了锻造和模具等的CAD/CAM等多项商业软件,有力的推动了近净成形的技术发展,但是成本高,不适合我国各企业的不同情况;
我国在模拟分析研究方面力量分散,单项研究多,成本高,成为商品软件的很少;
如何把优势单位组织起来,开展工艺模拟和优化工作,开发适用的软件,是当前应当解决的问题。
4、自动化和智能化的开发和研究
我国从90年代初已经能够全部依靠国内技术和设备建设热模锻生产线。但还不能满足国内企业对不同自动化程度生产线和柔性生产线的的需求;
各种在线检测技术、无损检测技术和仪器和远程控制技术的研究和应用,需要我们进一步开发和研究。
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