塑性體積成形與組織控制理論-課程報告

《塑性體積成形與組織控制理論》復(fù)雜構(gòu)件精密鍛造技術(shù)的新進展學(xué)院：專業(yè)：姓名：學(xué)號：類型：

復(fù)雜構(gòu)件精密鍛造技術(shù)的新進展精密鍛造成形技術(shù)(凈成形)是指零件鍛造成形后,只需少量加工或不再加工即符合零件要求的成形技術(shù)。精密鍛造成形技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分,也是汽車、礦山、能源、建筑、航空、航天、兵器等行業(yè)中應(yīng)用廣泛的零件制造工藝。精密鍛造成形技術(shù)不僅節(jié)約材料、能源,減少加工工序和設(shè)備,而且顯著提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,從而提高產(chǎn)品的市場競爭能力。經(jīng)過30多年的發(fā)展,精密鍛造成形技術(shù)得到了飛速發(fā)展,取得了眾多的研究成果。本文將從工藝方法、成形過程模擬和工藝優(yōu)化等3個方面,總結(jié)近年來精密鍛造成形技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,并對精密鍛造成形技術(shù)未來的發(fā)展方向進行了展望。1.精密鍛造工藝方法目前已應(yīng)用于生產(chǎn)的精密鍛造工藝很多。按成形溫度不同可以分為熱精鍛、冷精鍛、溫精鍛、復(fù)合精鍛、等溫精鍛等。1.1熱精鍛工藝鍛造溫度在再結(jié)晶溫度之上的精密鍛造工藝稱為熱精鍛。熱精鍛材料變形抗力低、塑性好,容易成形比較復(fù)雜的工件,但是因強烈氧化作用,工件表面質(zhì)量和尺寸精度較低。熱精鍛常用的工藝方法為閉式模鍛,由于下料不準,模具設(shè)計、制造精度不夠等原因,閉式模鍛最后合模階段變形抗力很大,對設(shè)備和模具造成較大的損害。解決該問題常用的方法是分流降壓原理,即在封閉型腔最后充滿的地方設(shè)置形狀與尺寸大小合理的分流降壓腔孔。當(dāng)型腔完全充滿后坯料的多余金屬從分流腔孔擠出,這樣既解決了坯料體積與型腔體積不能嚴格相等的矛盾,同時又降低了型腔的內(nèi)部壓力,有利于提高模具壽命。早在20世紀50年代,由于缺乏足夠的齒輪加工機床,德國人開始用閉式熱模鍛的方法試制直齒錐齒輪。熱精鍛齒輪技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用在我國起步于20世紀70年代初期,成熟于20世紀80年代中后期。1970年上海機械化工藝研究所和上海汽車齒輪廠合作,對美國大道奇T234汽車差速器行星齒輪進行熱精鍛工藝成形試驗,并于1973年投資建立精鍛車間,進行批量生產(chǎn)[1];20世紀80年代,山東大學(xué)開展了傘齒輪精密鍛造工藝研發(fā),并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。由于經(jīng)濟效益顯著,近年來熱精鍛工藝獲得了廣泛的應(yīng)用。1.2冷精鍛工藝冷精鍛是在室溫下進行的精密鍛造工藝。冷精鍛工藝具有如下特點:工件形狀和尺寸較易控制,避免高溫帶來的誤差;工件強度和精度高,表面質(zhì)量好。冷鍛成形過程中,工件塑性差、變形抗力大,對模具和設(shè)備要求高,而且很難成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。為克服冷精鍛成形工藝變形抗力大、填充效果差的問題,相繼開發(fā)了一些新的工藝方法,主要包括閉塞鍛造、浮動凹模鍛造、預(yù)制分流鍛造等。閉塞鍛造是在封閉凹模內(nèi)通過1個或2個沖頭,單向或?qū)ο驍D壓金屬一次成形。閉塞鍛造加工技術(shù)中所使用的上、下模具都是組合件,分別由上凹模、上沖頭、下凹模、下沖頭組成。在鍛造成形過程中,先將上、下凹模閉合,形成封閉模腔,同時對其施加足夠的壓力,然后用上、下沖頭對模膛內(nèi)的坯料進行擠壓成形(如圖1所示)。在鍛造過程中坯料處于強烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài),塑性好,可以一次成形復(fù)雜形狀的零件,生產(chǎn)效率高,而且金屬流線沿鍛件外形連續(xù)分布,鍛件的力學(xué)性能好。圖1閉塞鍛造加工技術(shù)原理示意圖[2]浮動凹模鍛造技術(shù)中的凹模不是固定的,會隨著鍛造過程進行發(fā)生浮動。這種設(shè)計降低了凹模與金屬變形體間的相對速度,減小了接觸面上摩擦力的影響,鍛件充填性能獲得較大提高,變形抗力大大下降。分流鍛造法通過在鍛件某一位置設(shè)置溢流口,使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地,從而提高型腔填充性,降低變形阻力和加工載荷。為了改善直齒圓柱齒輪精密鍛造的充型情況,張清萍等提出了預(yù)制分流孔—分流鍛造的工藝方法。該工藝方法預(yù)鍛時上模與下模帶有凸臺,在坯料兩端中心部分鍛造出分流區(qū);在終鍛時,中心分流區(qū)起到分流材料的作用,改善了材料的流動狀態(tài),從而降低成形載荷,改善坯料充填性[3]。近年來,冷鍛工藝在國內(nèi)獲得一定的發(fā)展,江蘇太平洋精密鍛造公司引進日本小松公司的冷鍛機和先進的模具加工設(shè)備,是中國目前冷鍛設(shè)備條件最好的企業(yè)。江蘇大豐森威集團汽車精鍛件廠是目前中國最大的專業(yè)化冷鍛廠,年產(chǎn)汽車、摩托車各類精密冷、溫鍛件總產(chǎn)量達4000t。一些典型的高難度冷鍛件如轎車等速萬向節(jié)外套、星形套、變速箱傳動軸等,在該廠均已實現(xiàn)批量生產(chǎn)[4]。1.3溫精鍛工藝溫精鍛是在再結(jié)晶溫度之下某個適合的溫度下進行的精密鍛造工藝。溫鍛精密成形技術(shù)既突破冷鍛成形中變形抗力大、零件形狀不能太復(fù)雜、需增加中間熱處理和表面處理工步的局限性,又克服了熱鍛中因強烈氧化作用而降低表面質(zhì)量和尺寸精度的問題。它同時具有冷鍛和熱鍛的優(yōu)點,克服了二者的缺點。但是溫精鍛工藝鍛造溫度低、鍛造溫度范圍狹窄且對其鍛造范圍要求較為嚴格,需要高精度專門的設(shè)備,而且對模具結(jié)構(gòu)和模具材料有較高的要求。1.4復(fù)合精鍛工藝隨著精鍛工件的日趨復(fù)雜以及精度要求提高,單純的冷、溫、熱鍛工藝已不能滿足要求。復(fù)合精鍛工藝將冷、溫、熱鍛工藝進行組合共同完成一個工件的鍛造,能發(fā)揮冷、溫、熱鍛的優(yōu)點,摒棄冷、溫、熱鍛的缺點。表1為采用3種不同的工藝方法生產(chǎn)的直齒錐齒輪的技術(shù)性能比較,從表中可以可以看出,復(fù)合精鍛工藝生產(chǎn)的工件其機械性能、尺寸精度、表面粗糙度與其它2個工藝相比,都有所提高[1]。因此,復(fù)合精鍛工藝是目前精鍛工藝發(fā)展的一個重要方向。表1不同工藝直齒錐齒輪的技術(shù)性能比較在國外,溫鍛+冷精整成形工藝以德國蒂森克虜伯公司為代表,他們的復(fù)合成形工藝代表了世界的領(lǐng)先技術(shù)。在國內(nèi),蔣鵬[5]和張崢嶸[6]等分別對熱、冷和溫、冷復(fù)合成形進行了研究。上海鐵福傳動軸公司用溫鍛/冷整形工藝大批量生產(chǎn)轎車等速萬向節(jié)外星輪,江蘇太平洋精鍛公司采用熱(或溫)鍛/冷整形大批量生產(chǎn)齒輪等精鍛件。1.5等溫精鍛工藝等溫精鍛是指坯料在趨于恒定的溫度下模鍛成形。為了保證恒溫成形的條件,模具也必須加熱到與坯料相同的溫度。等溫模鍛常用于航空航天工業(yè)中的鈦合金、鋁合金、鎂合金等難變形材料的精密成形,近年來也用于汽車和機械工業(yè)有色金屬的精密成形。等溫鍛造主要應(yīng)用于鍛造溫度較窄的金屬材料,尤其是對變形溫度非常敏感的鈦合金。等溫鍛造的零件一般具有薄的腹板、高筋和薄壁,此類零件坯料熱量很快被模具吸收,溫度迅速下降,采用普通鍛造方法,不僅需大幅度提高設(shè)備的噸位,而且也易造成模具的開裂。1.6精密鍛造工藝的發(fā)展趨勢隨著制造業(yè)的發(fā)展,對精鍛成形零件的要求越來越高,也對精密鍛造工藝的研究和發(fā)展提出了更高的要求,目前精密鍛造工藝研究的主要方向有以下幾方面：（1）持續(xù)不斷的工藝革新。為了滿足成形零件的要求,降低生產(chǎn)成本,需要不斷的開發(fā)成形精度高、模具壽命長、生產(chǎn)效率高的精密鍛造成形新工藝。（2）復(fù)合工藝的開發(fā)。隨著成形零件工藝要求的不斷提高,單一的精密鍛造很難滿足要求,這就需要開發(fā)復(fù)合成形工藝,將不同溫度或不同工藝方法的鍛造工藝結(jié)合起來,取長補短共同完成一個零件的加工制造。也可以將精密鍛造工藝與其它精密成形工藝如精密鑄造、精密焊接等工藝進行組合,提高精密成形工藝的應(yīng)用范圍和加工能力。（3）基于知識的工藝設(shè)計。隨著精密鍛造工藝的不斷發(fā)展,工藝設(shè)計日趨復(fù)雜,為了提高工藝設(shè)計的可靠性和高效性,開發(fā)基于知識的專家系統(tǒng)是未來精密鍛造工藝設(shè)計的重要研究方向。2.精密鍛造成形過程數(shù)值模擬對于精密鍛造成形,成形工藝與模具設(shè)計往往依靠一些經(jīng)驗和直覺作為設(shè)計準則,在經(jīng)過一次次試模、修正和改進后,才確定正確的工藝參數(shù)。這種常規(guī)方法具有很大的盲目性和試探性,并帶來設(shè)備、材料和時間的浪費。這種缺乏科學(xué)性的經(jīng)驗方法,因其周期長、成本高、精度低,已不再適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要求。目前鍛造成形過程的計算機數(shù)值模擬得到廣泛應(yīng)用,利用數(shù)值模擬方法,可方便地確定塑性成形過程各個階段所需的變形功和載荷,獲得工件的內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變、溫度分布和金屬流動規(guī)律,獲得模具的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度分布,預(yù)測工件的成形狀況、殘余應(yīng)力、缺陷、晶粒的粒度和取向分布,為精密鍛造成形過程的模擬與優(yōu)化設(shè)計提供了強有力的工具。將數(shù)值模擬方法運用于精密鍛造成形分析,主要有正向模擬技術(shù)和反向模擬技術(shù)等2種方式。2.1正向模擬技術(shù)正向模擬是從坯料開始,模擬工件在模具作用下的整個成形過程,以獲得工件的變形情況和各種場變量的分布。數(shù)值模擬方法中較為精確且被廣泛使用的方法為有限元法。當(dāng)前已有一些大型的通用數(shù)值模擬商品化軟件,如DEFORM、AUTO-FORGE、FORGE3等,為工業(yè)界提供了可靠的模具設(shè)計驗證工具。應(yīng)用這些分析工具對成形工藝過程進行模擬,使設(shè)計者可以分析模具形狀、工藝參數(shù)等與產(chǎn)品性能之間的關(guān)系,觀察成形情況以及是否產(chǎn)生內(nèi)部或外部的缺陷,進而修改工藝及模具直到滿意狀態(tài),從而在保證產(chǎn)品質(zhì)量、減少材料消耗、提高生產(chǎn)率及縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等方面顯示了顯著的優(yōu)越性。數(shù)值模擬方法在實際精密鍛造成形中得到了廣泛的應(yīng)用。通過數(shù)值模擬研究了鏈軌節(jié)多工位連續(xù)鍛造成形過程模具設(shè)計和坯料的初始位置定位,以減小終鍛成形的飛邊[7];對葉片精鍛過程進行了三維剛粘塑性有限元模擬[8];對直齒圓柱齒輪精鍛成形過程進行了模擬和工藝改進優(yōu)化[9];對汽車發(fā)電機磁極精鍛成形過程進行了模擬及其成形工藝優(yōu)化[10];采用多場耦合技術(shù)分析了TC4葉片精鍛成形的微觀組織的演變[11]。以三維鐓粗為例對其微觀組織的演化進行了實驗和數(shù)值模擬研究[12]等。隨著有限元分析軟件的發(fā)展,精密鍛造成形有限元模擬由二維向三維發(fā)展,由宏觀向微觀發(fā)展,由單一場向多場耦合發(fā)展,取得了長足進步。然而精密鍛造成形有限元模擬要實現(xiàn)真正的工程應(yīng)用,仍有一些問題有待提高和完善。（1）分析效率的提高。復(fù)雜鍛造成形過程分析效率較低,其中一個主要的原因是分析過程中,由于網(wǎng)格畸變導(dǎo)致的網(wǎng)格再劃分。其有效的解決方法是采用抗畸變能力較強的六面體網(wǎng)格替代目前常用的四面網(wǎng)格,開發(fā)基于六面體網(wǎng)格有限元分析程序。（2）分析內(nèi)容的擴展。目前,大多數(shù)的有限元分析軟件對于工件幾何形狀、應(yīng)力應(yīng)變場分布等力學(xué)參數(shù)的計算已經(jīng)比較成熟,但是對于材料的微觀組織演變的分析還處于起步和探索階段。而材料微觀組織的演變對工件的機械性能影響顯著,也是工藝和模具設(shè)計關(guān)注的重要問題。因此,材料的微觀組織演變的分析將是鍛造成形有限元分析軟件一個重要的研究和發(fā)展方向。2.2反向模擬技術(shù)自20世紀80年代中期,Kobayashi[13]等提出了一種有限元反向跟蹤(反向模擬)方法,并應(yīng)用于實際鍛造成形問題的預(yù)成形設(shè)計。這種反向跟蹤方法是從完全充滿終鍛模腔的終鍛件形狀出發(fā),以逆向變形方式模擬材料變形規(guī)律,按照規(guī)定的邊界條件控制準則,通過解除邊界節(jié)點的約束條件而得到任意時刻的預(yù)成形件形狀。以該預(yù)成形形狀為成形起點可以成形形狀精確的工件,因此該項技術(shù)可以應(yīng)用于精密鍛造成形的工藝設(shè)計中。Han[14]等將優(yōu)化方法應(yīng)用于有限元反向跟蹤和預(yù)成形設(shè)計,從而尋求在這種特定邊界條件下的預(yù)成形設(shè)計。趙國群[15-16]等根據(jù)工件形狀復(fù)雜程度建立了有限元逆向仿真的邊界條件控制準則和相應(yīng)的預(yù)成形設(shè)計方法。Kang[17]還用剛塑性有限元反向模擬方法對擠壓進行了預(yù)成形設(shè)計,以使擠出件具有平端頭,并用實驗驗證了設(shè)計結(jié)果。Gao[18]等對葉片成形過程進行了反向模擬,獲得理想的預(yù)鍛件形狀。反向模擬方法依賴于邊界條件的控制準則。由于材料成形路徑的多樣化,建立通用的或者最佳的邊界條件控制準則,仍存在較大的困難。而且通常反向模擬得到的預(yù)成形件的形狀過于復(fù)雜,很難鍛造成形,這又增加了預(yù)成形模具設(shè)計的難度。3.精密鍛造工藝優(yōu)化無論是正向模擬還是反向模擬,都可歸結(jié)為利用數(shù)值模擬技術(shù)進行設(shè)計結(jié)果驗證的試錯法。其基本思路仍與傳統(tǒng)的試錯法一樣,只不過所用的驗證手段不同,對不合理設(shè)計的修改還需要由設(shè)計者根據(jù)經(jīng)驗提出,設(shè)計過程的自動化程度還很低。為了提高精密鍛造工藝和模具設(shè)計的效率和可靠性,近年來國內(nèi)外學(xué)者對精密鍛造過程工藝與模具的優(yōu)化設(shè)計進行了大量研究,并取得了較大進展。精密鍛造過程工藝與模具的優(yōu)化設(shè)計,一般以工藝參數(shù)或模具的形狀為設(shè)計變量,以工件的形狀或物理性能為目標(biāo)函數(shù),以有限元法方法為目標(biāo)函數(shù)的計算器。采用高效的優(yōu)化算法,實現(xiàn)工藝參數(shù)與模具形狀的自動優(yōu)化。目前,常用到的優(yōu)化方法包括:基于梯度的靈敏度分析優(yōu)化算法,以及基于全局尋優(yōu)的遺傳算法。3.1靈敏度分析法基于靈敏度分析的優(yōu)化方法將精密鍛造過程的預(yù)成形設(shè)計和模具設(shè)計問題處理為優(yōu)化問題,用嚴密的數(shù)學(xué)公式進行描述,將優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)定義為一組給定設(shè)計變量中所希望的最終狀態(tài)和數(shù)值計算狀態(tài)之間的誤差的某種程度。靈敏度分析的方法需要計算目標(biāo)函數(shù)對預(yù)成形參數(shù)的靈敏度信息(導(dǎo)數(shù)),然后采用高效的優(yōu)化算法進行優(yōu)化設(shè)計。Zabaras[19-20]等對靈敏度方法在鍛造成形工藝優(yōu)化中的應(yīng)用進行研究,采用該方法進行了預(yù)成型形狀、模具設(shè)計、零件的微觀組織等多個問題進行了研究。趙國群等[21-22]以實際終鍛件形狀與理想終鍛件形狀不重合區(qū)域的面積作為目標(biāo)函數(shù),以預(yù)成形模具的B樣條控制點作為優(yōu)化設(shè)計變量,對預(yù)鍛模具的形狀進行了優(yōu)化。Gao[23-24]將靈敏度分析法推廣到了鍛造過程的微觀組織方面,以減小整個鍛件上平均晶粒尺寸的平均值為目標(biāo),提出了一種基于靈敏度分析的用于優(yōu)化鍛造過程中微觀組織的新算法。靈敏度分析的優(yōu)化方法效率高、收斂快,在鍛造工藝和模具優(yōu)化設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了很好的效果。由于靈敏度分析方法,需要用嚴密的數(shù)學(xué)公式對優(yōu)化模型進行描述,并求解計算目標(biāo)函數(shù)對預(yù)成形參數(shù)的靈敏度信息。對于三維復(fù)雜的鍛造過程來說,計算過程異常復(fù)雜,給程序設(shè)計帶來困難,同時也降低了計算的效率。因此,目前靈敏度分析的優(yōu)化方法主要應(yīng)用于平面和軸對稱問題的分析。3.2微觀遺傳算法遺傳算法是一種全局優(yōu)化算法,它借鑒生物界自然選擇和進化機制發(fā)展起來的高度并行、隨機、自適應(yīng)搜索算法,它通過自然選擇、遺傳、變異等作用機制,實現(xiàn)了各個個體的適應(yīng)性的提高,并逐步使種群進化到包含近似最優(yōu)解的狀態(tài)。遺傳算法仍屬隨機型算法范疇,與多數(shù)隨機型方法不同的是,它僅搜索那些最有可能找到優(yōu)化方案的局部區(qū)域,效率較高。由于精密鍛造過程的優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),通過有限元模擬進行求解,效率很低。因此,一般選擇群體規(guī)模較少的微觀遺傳算法作為優(yōu)化算法。羅仁平等采用微觀遺傳算法對平面應(yīng)變方坯鐓粗和軸對稱H型截面零件的鍛造進行了預(yù)成形優(yōu)化設(shè)計[25-26];管婧以鍛件形狀和鍛件微觀組織分布均勻性為優(yōu)化目標(biāo),采用微觀遺傳算法對鍛造成形過程進行多目標(biāo)優(yōu)化研究,取得了良好的效果[27]。遺傳算法穩(wěn)定性、可收斂性強,對問題的復(fù)雜程度不敏感,理論上可以用于任何的精密鍛造工藝與模具的優(yōu)化設(shè)計。由于其收斂速度慢,而優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)求解困難、效率低,造成了優(yōu)化過程的計算時間過長,影響了其在工程實踐中的應(yīng)用。兩種算法的比較來看,基于靈敏度的優(yōu)化方法比遺傳算法收斂快,但是程序設(shè)計復(fù)雜。靈敏度的優(yōu)化方法對模型的復(fù)雜程度比較敏感,因此在模型簡單、明確時選用基于靈敏度的優(yōu)化方法,模型復(fù)雜、不明確時選用遺傳算法。4.精密鍛造技術(shù)發(fā)展趨勢的展望精密鍛造成形作為一種高效、節(jié)材的加工方法受到越來越多企業(yè)的重視,隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展,以及制造業(yè)企業(yè)市場競爭的日趨劇烈,企業(yè)對于精密鍛造工藝的要求越來越高,也對精密鍛造成形技術(shù)的研究提出了新的挑戰(zhàn),未來對于精密鍛造成形的研究主要包括如下幾個方面[28]。4.1工件質(zhì)量的進一步提高為了進一步降低成本,目前精密鍛造成形已經(jīng)由精化毛坯的準凈成形向直接生產(chǎn)零件的凈成形發(fā)展。提高工件的尺寸精度是精密鍛造成形工藝研究的重點方向,研究的內(nèi)容主要包括如下幾個方面。（1）鍛造系統(tǒng)的彈性補償。精密鍛造過程中,變形抗力較大,模具、設(shè)備和以及工件本身不可避免的發(fā)生彈性變形,并直接影響鍛件的精度。對整個鍛造系統(tǒng)的彈性補償是進一步提高精密鍛造成形精度的關(guān)鍵問題,也是一個難點問題。（2）復(fù)合工藝方法的開發(fā)[29]。隨著成形零件工藝要求的不斷提高,單一的精密鍛造很難滿足要求,這就需要開發(fā)復(fù)合成形工藝,將不同溫度或不同工藝方法的精密成形工藝結(jié)合起來,取長補短共同完成一個零件的加工制造,提高精密成形工藝的加工精度和應(yīng)用范圍。4.2多元化材料的應(yīng)用隨著制造業(yè)的發(fā)展,材料應(yīng)用由傳統(tǒng)的黑色金屬向多元化材料發(fā)展。例如在汽車、航天、能源領(lǐng)域大量應(yīng)用各種高強度的合金鋼和特殊材料,如鈦合金等;在高速列車、大型飛機等制造領(lǐng)域,大量應(yīng)用性能質(zhì)量比較高的輕質(zhì)合金,如鋁合金、鎂合金等。特種材料的精密成形是今后精密鍛造成形的研究熱點。4.3多尺度工件的加工隨著制造業(yè)的發(fā)展,機械零件向著極端化方向發(fā)展。例如近年來,以形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微機電系統(tǒng),受到人們的高度重視,精密儀器、生物醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,而由于“尺寸效應(yīng)”的影響,關(guān)于微塑性成形技術(shù)的研究已經(jīng)成為各國學(xué)者關(guān)注的焦點和學(xué)科的前沿。同樣由于國家建設(shè)的需要,近年來出現(xiàn)了大量的大型機械零件,它們的精密鍛造成形也是研究的熱點問題。4.4設(shè)計周期的縮短隨著經(jīng)濟全球化的進一步發(fā)展,制造業(yè)企業(yè)的競爭日趨激烈,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,要求企業(yè)縮短產(chǎn)品的設(shè)計、制造周期,對于精密鍛造成形也是一樣[30]。提高精密成形工藝的設(shè)計效率主要依靠先進的CAD,CAM,CAE系統(tǒng),以及智能化的工藝優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)。CAD,CAM,CAE技術(shù)及其在精密鍛造成形中的應(yīng)用已經(jīng)相對成熟,而智能化的工藝優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng),目前處于研究和探索階段,是今后研究的主要方向。參考文獻[1]趙軍華,莫江濤,成國發(fā),等.直齒錐齒輪精鍛技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展[J].金屬加工(熱加工),2008(17):15-18.[2]王以華,張海英,周煊,等.典型精鍛模設(shè)計實例第一講精鍛模設(shè)計基礎(chǔ)(3)[J].金屬加工(熱加工),2008(9):72-75.[3]張清萍,趙國群,欒貽國.直齒圓柱齒輪精鍛成形工藝改進及模擬分析[J].鍛壓技術(shù),2004,29(4):11-13.[4]謝談,賈德偉,蔣鵬,等.精密塑性成形技術(shù)在中國的應(yīng)用與進展[J].機械工程學(xué)報,2001,37(7):100-104.[5]蔣鵬.熱鍛、冷鍛復(fù)合塑性成形技術(shù)[J].金屬成形工藝,2000,18(1):27-29.[6]張崢嶸,肖紅生,尹平,等.溫、冷精鍛綜合成形關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2004,39(5):19-21.[7]趙國群,阮雪榆.多工位連續(xù)金屬體積成形過程有限元模擬[J].鍛壓技術(shù),1992,17(2):2-5.[8]YANGHe,ZHANMei,LIUYu-li.A3DRigid-vi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