精密热模锻生产线工艺流程设计_模具_中国百科网
精密热模锻生产线工艺流程设计
    
精密热模锻生产通常要经过下料、加热、制坯、预锻、终锻、切边、校正或精整等多道工步。由于锻件形状尺寸和精度要求不同，有些工步可以省去，确定工步的一般原则和普通热模锻生产线相似;工艺流程设计对于正确选择和利用、保证产品精度和质量、提高生产效率、降低生产线投资和日常生产成本、节能节材、改善生产环境和劳动条件都有密切关系，所以无论是利用企业原有条件进行技术改造，还是新建生产线，都要进行详细分析比较，以下提出一些应该注意的问题。
1.原材料和下料工步
我国目前生产的钢材往往尺寸公差较大，平直度差，表面质量不高有时会有微裂纹，由于精锻后加工量小甚至不加工，这些裂纹和表面缺陷往往会造成锻件报废，去坯尺寸公差大会引起下料重量偏差增大，有些时候也会影响锻件精度。这些都必须予以考虑，采取相应的预防措施。
2.锻造工步的确定
确定锻造工步是建设生产线的关键。工艺人员要对锻造设备及其特点有清楚的了解，对各种锻造工艺的优缺点和适用范围也应当有正确认识，进行综合分析比较，兼顾当前企业实际条件，市场情况和技术发展趋势，从而优选先进实用的方案。如北京机电所的研究人员在制定汽车前梁生产线建设方案时提出采用精辊-精锻复合工艺，替代发达国家辊锻粗坯再用大吨位压力机锻造的方案就是一个很好的例子，在采用新方案后生产线主要设备吨位由万吨级降到2500t，投资只是国外方案的1/5～1/8，模具寿命还有提高，生产成本也有降低。柴油机的喷油体通常的工艺方案是模锻或镦锻，改用楔横轧制坯-立锻的方案后提高了锻件精度，节约材料降低加工费用受到后续加工企业好评，已经获得我国专利。
锻造工步确定后要绘制锻件图，设计每一工步毛坯尺寸和形状。每一工步毛坯设计，通常都以一些典型件进行类比，然后进行简单的体积计算，再结合设计人员的经验判断确定，对于形状复杂工步多的锻件，变形过程金属流动情况凭经验并不能准确判断，往往还要靠新产品试制时进行调试修改，这种方法调试周期长，人力物力消耗多是不能适应市场变化和产品更新要求的。现代计算机技术和塑性有限元技术的迅速发展，国内外已经有比较成熟的软件可供工艺过程模拟分析，特别是我国科技人员合作研制的可在微机上运行的工艺分析软件已经在一批锻件制定工艺过程中应用取得好的效果，已具备了推广应用的条件。
为提高生产率、保证工件质量和改善劳动条件，锻造生产线常采用锻造机械手或机器人，在工艺设计时就必须考虑毛坯的夹持部位和夹持的稳定性。为了保证锻造温度一致性减少氧化，锻坯加热，多选用感应加热。
通常热锻件图是按照冷锻件图乘以热膨胀量计算，但在精锻件各部分尺寸相差较大时，尺寸大小的部位冷却快，终锻温度会比尺寸大的部位有显著差别，这时设计热锻件图不同部位可以取不同的热膨胀系数。
3.热精锻件的模具
模具是热精锻的重要保证条件。我国科技工作者对热作模具的服役条件、失效特征和规律作了大量试验研究工作，从而提出合理选材、减少钢材消耗、延长模具便用寿命的失效抗力指标体系和选材准则，实现了热作模具选材从经验走向科学化、判据数值化的飞跃，可作为合理选材、用材的参考。
模具设计和加工过程对缩短生产试制周期、提高模具精度有重要作用，我国科技工作者自行开发的模具CAD/CAM系统可以在微机上运行，直接给出的加工代码可供数控机床加工模具或电极，考虑到模具使用时会发生磨损而增大尺寸，在精锻模加工时尽可能按下偏差加工，有利于延长模具寿命。
模具的润滑有利于金属在模具中流动和成形，对保证锻件充满，降低锻造力。提高模具寿命有重要作用。水基石墨润滑剂是热模锻常用的有效润滑剂，石墨颗粒在lμm左右的超微石墨润滑剂具有更好的润滑和脱模效果，并可延长模具寿命。国产超微石墨润滑剂已经通过生产应用证明与进口材料具有同等润滑效果。为了避免石墨造成的污染，国外已经研制成功非石墨型润滑剂，其润滑性能已接近水基石墨润滑剂。可适用于一般锻件。对于复杂的难脱模锻件，目前仍采用超微颗粒水基石墨润滑剂，国内研究的非石墨型润滑剂也已取得类似试验效果。好就好模具网
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面对钢厂利益和地方政府、银行、就业等因素捆绑的局面，淘汰落后产能依然是个漫长的过程。钢铁企业进行转型升级刻不容缓，只有这些企业实现了排放达标，才能有效地减少雾霾的产生。“病来如山倒，病去如抽丝”，治霾也非一日能成。
雾霾让中国人更团结，雾霾让中国人更平等，雾霾让中国人更清醒，雾霾让中国人更幽默，雾霾让中国人长知识。雾霾能带来的“五大意外收获”，你笑不起来，哭不起来，有人评论它像人们头顶上一块永远挥之不去的另一种雾霾，所不同的是，天空的雾霾呛在肺上，这一种，呛在心上。
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资源描述：6.3 模具制造方法一、模具的成形加工在常温下将淬火过的成形模 (原阳模 )强有力地缓慢地压入未进行处理的模坯 (铜或其它软质材料 )内 ,让模坯产生塑性变形 ,使原阳模的形状复印在被压的模坯上 ,制成所需要的模具。2）特点① 无切屑加工 ,生产率高。② 表面质量好 ,Ra小 , 0.8～ 0.2 ?m 。③ 机械性能有所提高 ,模具寿命长。④ 变形抗力大。（需要 500T以上的液压机）⑤ 模坯及原阳模的材料要求高。1）原理塑性加工主要 相关资源
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钛合金高温模锻用防护润滑剂的研究与应用.pdf64页
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华中科技大学
硕士学位论文
钛合金高温模锻用防护润滑剂的研究与应用
姓名：陈其芳
申请学位级别：硕士
专业：材料学
指导教师：乔学亮
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文?
钛合金因其优异的性能在军事和工业生产中得到了广泛的应用，其中 80%的锻
件是由模锻工艺提供的，尤其是大型锻件的加工成型。在高温模锻加工时，高温下
钛合金易于氧化和渗气，使合金表面硬化，塑性变差，除去氧化皮后，造成了大量
的资源浪费；而且高温加剧了模具与变形金属接触面间的相互作用，使摩擦系数提
高，锻件难于脱模，进而导致锻件质量差，模具寿命短。因此，解决钛合金高温模
锻时的氧化和润滑问题至关重要。目前，国内外已研制了多种涂层用于钛合金的高
温防氧化，但存在的普遍问题就是涂层的防护温度区间较窄。传统的模锻工艺用润
滑剂，因高温下易于氧化或碳化，也不能满足高温模锻的要求。
本文研制的玻璃防护润滑剂，采用软化温度高低不同的两种硼硅酸盐复合玻璃
粉，通过与有机粘结剂的衔接防护，解决了涂层防护温度区间过窄的难题，同时玻
璃粉在高温熔融后还具有较好的润滑作用，玻璃因导热系数较低，也具有一定的保
温作用，对于对变形温度敏感的钛合金来说，减少坯料出炉至锻造成形过程中的降
温也至关重要，对其成形率及提高设备能量的利用率有重要意义。本实验通过高温
熔融烧结法制备硼硅酸盐玻璃粉，其中以 SiO
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节能锻热淬火提高模具寿命
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基于统一数据库平台的复杂热模锻工艺和模具智能设计支持系统
工艺及模具设计是锻件产品开发的核心环节，它直接关系到最终产品的质量、成本、生产效率和模具寿命。在激烈竞争和全球化市场环境下，提高热模锻成形工艺及模具设计水平，提高设计的智能化程度和设计效率，实现整个设计过程由经验设计向科学设计飞跃是研究人员长期追求的目标。为了适应现代生产对锻模开发短周期、高质量、低成本的要求，将先进设计理论与方法及计算机技术，尤其是人工智能(AI)、CAD和数据库技术引入传统热锻成形工艺及模具设计过程是锻模设计的必然趋势。本文基于以上三种技术，建立了基于统一数据库平台的复杂热模锻工艺和模具智能设计支持系统，对系统数据库的知识表示、面向对象的设计方法和“数据库总线式消息传递机制”、以及如何实现与几何造型无关能完成各类复杂零件设计的系统技术进行了研究。
在回顾总结国内外CAD/CAM/CAE 技术和基于知识的设计技术在热模锻设计中的应用的基础上，本文建立了基于统一数据库平台的复杂热模锻工艺和模具智能设计支持系统，并给出了系统的整体框架图、设计系统部分的流程图和热模锻设计知识库的数据流图和详细结构。
本文采用面向对象的设计方法将热模锻工艺与模具设计按设计任务和知识模块划分成若干对象和子对象，并对其功能的设计和实现做了详细的阐述；介绍了基于知识的智能支持系统功能。
在系统功能介绍中体现了系统的特点和本文的创新点。建立了统一的数据库平台，并提出了框架式和面向对象的表示方法相结合的统一的设计知识表示架构。本文采用全新的整个系统面向对象的设计方法，提出了“数据库总线式消息传递机制”，使设计系统和数据及设计系统的对象与对象之间“动态相关静态独立”。详细阐述了系统通过采用工艺推演与特征造型相结合、“共合异分”和“知识指导设计，实例辅助创成”的设计方法，实现了真正的与几何造型无关的设计系统。
在上述理论分析基础上，本文基于UG 软件平台，采用Visual C++. Net 语言和SQL Server数据库开发了基于统一数据平台的复杂热锻工艺和模具智能设计支持系统。通过对杠杆的锻造成形工艺及模具设计实例分析，验证了系统的实用性和可靠性。
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