精密鍛造設(shè)備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

于琨山

（中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司 精密鍛造廠，遼寧 沈陽 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前沿高新鍛造技術(shù)中的重要種類，通常應(yīng)用于我國的汽車制造、能源開采、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，以此提高我國零件生產(chǎn)工業(yè)的綜合競爭力。

1 精密鍛造技術(shù)的工藝方法

1.1 熱精鍛技術(shù)

顧名思義，熱精鍛技術(shù)也就是采用高溫度來進(jìn)行生產(chǎn)加工的工藝方法，熱精鍛技術(shù)需要對原材料進(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，通常用于制造對形態(tài)要求比較繁雜的機(jī)械零部件，但在高溫之下，勢必會(huì)影響到工件成品的尺寸精準(zhǔn)度。

1.2 冷精鍛技術(shù)

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的變形偏差，所得工件質(zhì)量較高。冷精鍛技術(shù)實(shí)施過程中，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)簡單的零部件生產(chǎn)[1]。

1.3 溫精鍛技術(shù)

溫精鍛技術(shù)所適用的溫度整體來講在結(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)又能避免高溫對零件精準(zhǔn)度的影響。但溫精鍛技術(shù)對溫度要求較為苛刻，并且對模具和材料要求較高。

2 精密鍛造設(shè)備和模具的特點(diǎn)

2.1 精密鍛造設(shè)備的特點(diǎn)

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，對于生產(chǎn)加工的每個(gè)步驟，還需要具有實(shí)時(shí)監(jiān)測的功能，如此一來，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]。

2.2 精密鍛造模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

與一般的鍛造技術(shù)相比，精密鍛造整個(gè)過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，這就對其綜合質(zhì)量的要求更高。因此，在精鍛模具的設(shè)計(jì)過程中，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，通過合理的計(jì)算和反復(fù)實(shí)驗(yàn)的方式對模具變形的程度進(jìn)行測算，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>

3 精密鍛造設(shè)備發(fā)展趨勢

3.1 工件質(zhì)量進(jìn)一步提高

在零部件的精密鍛造過程中，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。

3.2 采用新型多元化材料

在我國的機(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)無法滿足機(jī)器零部件的生產(chǎn)，我國的零部件生產(chǎn)行業(yè)對原材料的選擇逐漸向著新型多元化發(fā)展。

3.3 工件的加工形態(tài)更加多樣化

隨著我國的生產(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)，越來越受到人們的關(guān)注，并且開始廣泛應(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。

4 結(jié)語

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，對機(jī)械生產(chǎn)所需零部件的精密鍛造技術(shù)的要求也會(huì)越來越高。縱觀我國目前的精鍛設(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)展趨勢的，未來機(jī)械設(shè)備零件的精密鍛造技術(shù)的發(fā)展方向勢必會(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。