精密鍛造技術(shù)工藝培訓(xùn)課件

精密鍛造技術(shù)工藝1.工藝特點及分類

2.主要應(yīng)用領(lǐng)域

3.冷鍛成形

4.溫-冷、熱-冷聯(lián)合成形

5.精密鍛造設(shè)備、模具

6.精密鍛造的發(fā)展趨勢

工藝特點及分類

特點

精密鍛造成形技術(shù)——近凈鍛造成形技術(shù)，是指零件成形后，只需要少量

加工或不再加工，就可用作機械構(gòu)件的成形技術(shù)，即鍛造接近零件形狀的工

件毛坯。橫鍛名稱精度尺寸精度表圖粗糙度普通橫鍛±0.5mmRa12.5um精度橫鍛一般精度較高精度Ra0.8-3.2um±0.10-0.25mm±0.05-0.10mm分類

按成形溫度不同分：冷精鍛、溫精鍛、熱精鍛、復(fù)合精鍛、等溫精鍛等。

按成形原理不同分：擠壓、多向模鍛、精密輾壓、等溫鍛造、超塑性成形等。主要應(yīng)用領(lǐng)域

批量生產(chǎn)的零件，如汽車、摩托車、兵器、通用機械上的一些零件，特別復(fù)雜的零件。

航空、航天工業(yè)的一些復(fù)雜形狀零件，特別是一些難切削的復(fù)雜形狀零件，鈦合金、高溫合金等難切削的貴重材料零件，高性能、輕量化結(jié)構(gòu)零件。

冷鍛成形

主要優(yōu)點：

成形精度高，后續(xù)機加工量少；

內(nèi)部組織致密，產(chǎn)品疲勞強度高；

材料利用率高；

生產(chǎn)率高，每分鐘達幾十次甚至上百次；

容易實現(xiàn)自動化。

歐美和日本等汽車工業(yè)強國一輛汽車的冷鍛零件已有70余種，零件總重量超過50kg，最重的冷鍛件達到2.3kg，齒形精度可達IT7級。

一些典型的汽車零部件冷鍛毛坯

一個典型的汽車零部件冷鍛工藝流程

多工位冷鍛取消了單機冷鍛工序間的退火和磷、皂化處理，將幾個冷鍛工序集中在一臺壓機上，實現(xiàn)工位間的自動搬送，縮短生產(chǎn)周期。

溫-冷、熱-冷聯(lián)合成形

溫—冷、熱—冷聯(lián)合成形，以溫鍛或熱鍛工藝完成毛坯的大變形加工，再以冷精整的方法獲得最終精度，解決大規(guī)格產(chǎn)品冷鍛成形的模具和設(shè)備能力不夠的問題，并解決中、高碳合金鋼溫鍛和熱鍛成形精度不高、而冷鍛成形受到變形量制約的問題。

采用溫鍛、冷精整成形的萬向節(jié)外套

等速萬向節(jié)殼體的溫—冷聯(lián)合成形溫—冷聯(lián)合成形與冷鍛成形、熱鍛—機加工成形的比較成形精度可成形尺寸材料利用率生產(chǎn)周期自動化綜合制造成本生產(chǎn)效率冷鍛成形高小高長容易中高溫-冷聯(lián)合成形高，較高較大高短容易低高熱鍛-機加工低大低最短較容易高低備注包含鍛后切削加工包含鍛后切削加工聯(lián)合成形生產(chǎn)布局（以等速萬向節(jié)殼體為例）

采用流程化生產(chǎn)模式，將零件生產(chǎn)設(shè)計在一個車間內(nèi)完成全過程。每個工序的生產(chǎn)能力，按多工位壓機生產(chǎn)節(jié)拍來設(shè)計，工序間采用輸送帶。鍛件從下料到出廠，生產(chǎn)周期可控制在8小時之內(nèi)；采用快速換模，在制品存量小，生產(chǎn)成本低。

溫—冷聯(lián)合成形，可減小壓機噸位，采用高分子材料潤滑，取代非環(huán)保的磷皂化處理。

選用高速鐓鍛機熱鍛成形，冷精整。與傳統(tǒng)的閉塞冷鍛相比，生產(chǎn)率高、單位能耗低、生產(chǎn)周期短。傳統(tǒng)冷鍛工藝，從原材料下料、軟化退火到冷鍛成形，至少要72小時，中間還需要磷皂化處理。

采用高速鐓鍛機熱—冷聯(lián)合成形，鍛后控制冷卻替代軟化退火，只需要8小時。

優(yōu)勢：效率極高，成本較低。

劣勢：熱鐓鍛機價格昂貴，只有國外極少的幾個公司如瑞士的哈特貝爾、日本的坂村等能提供這一類設(shè)備。因此，只有年產(chǎn)量達到1000萬件的鍛件才適合考慮采用這個方案。

錐齒輪的高速熱鐓鍛成形歐洲某公司高速熱鐓鍛機上進行錐齒輪的高速熱鐓鍛成形。

節(jié)拍90—150件/min。齒形模具與工件接觸時間極短，很好地解決了高效率生產(chǎn)與模具壽命間的矛盾。

行星齒輪的溫鍛—冷精整，與磷酸鹽處理告別

熱-冷聯(lián)合成形的變速箱結(jié)合齒坯

精密鍛造設(shè)備

目前，用于生產(chǎn)高精度產(chǎn)品的壓力機都靠進口。據(jù)統(tǒng)計，我國鍛造行業(yè)現(xiàn)有大型冷鍛壓機的90%，冷鍛模具的50%是從德國、日本和瑞士進口的，價格昂貴。序號設(shè)備型號、名稱制造廠家用戶廠家價格1MSF-1000型10MN冷鍛液壓機日本MOR公司江蘇飛船齒輪廠1500萬元RBM2KB2-1000型10MN立式上驅(qū)動多工位冷擠壓機德國Schuler公司國內(nèi)某廠350萬USD3KB2-1000型10MN肘桿式自動