現(xiàn)代技術(shù)角度下的鍛造控制技術(shù)研究

李光輝

（航空工業(yè)西飛模具鍛鑄廠，陜西 西安 710089）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，各行各業(yè)對于金屬零件的需求量比較多，而針對于金屬零部件的塑造主要是通過鍛造來完成的。鍛造是金屬零件成型的重要方法，它能夠保證金屬零件在運(yùn)用的過程中具有很好的柔韌度，滿足力學(xué)的要求。目前現(xiàn)代技術(shù)角度下的鍛造工藝主要包括精密的鍛造技術(shù)和多工位的高速鍛造技術(shù)。針對于這兩個(gè)技術(shù)仍然存在著技術(shù)問題，筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)文獻(xiàn)的參考，對目前技術(shù)角度下的鍛造工藝進(jìn)行研究，給出科學(xué)合理的優(yōu)化措施。

1 現(xiàn)代技術(shù)角度下的精密鍛造技術(shù)研究分析

現(xiàn)代技術(shù)角度下的鍛造控制技術(shù)主要包括了5個(gè)方面，分別為熱精鍛、冷精鍛、溫精鍛、復(fù)合精鍛和多工位高速精鍛，筆者針對于這5個(gè)方面闡述如下。

1.1 關(guān)于熱精鍛工藝技術(shù)的闡述

熱精鍛工藝是精密鍛造技術(shù)的重要組成部分，熱精鍛技術(shù)主要是指鍛造溫度在結(jié)晶溫度之上的精密鍛造技術(shù)。熱精鍛技術(shù)由于其溫度要求非常的高，所以鍛造出來的材料的雜質(zhì)非常的少。鍛造材料的優(yōu)點(diǎn)包括了高抵抗性以及可塑性比較強(qiáng)。由于溫度比較高，在熱精鍛鍛造的過程中，很容易塑造出來比較復(fù)雜的部件。但是在熱精鍛過程中，由于它的氧化作用非常的強(qiáng)烈，鍛造工件表面的質(zhì)量和尺寸的精度很容易受到影響，其精度就比較低。目前國際上的大型熱精鍛設(shè)備主要包括MP50和MP70，這2種型號是目前最為先進(jìn)的鍛造控制設(shè)備。

先進(jìn)性主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，在加熱鍛造過程中，可以有效的減少胚料的浪費(fèi)，控制好費(fèi)用；第二，在模具的制造過程中，模具制造能夠做到精密和巧妙，可以有效的節(jié)省材料成本，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明其模具成本只為一般模鍛設(shè)備所用模具的一半。這類設(shè)備在熱狀態(tài)下它的可塑性比較強(qiáng)，因此這類設(shè)備可以去生產(chǎn)強(qiáng)度和硬度都要求比較高的零備件，鋁合金等零件在其范圍之內(nèi)。在目前競爭壓力比較大的市場上。我們應(yīng)該提高熱精鍛技術(shù)，只有這樣才能更好的占有市場，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，才能與國際上的企業(yè)競爭。

1.2 關(guān)于冷精鍛工藝技術(shù)的闡述

相對于熱精鍛技術(shù)來說，冷精鍛所需的溫度比較低。由于冷精鍛技術(shù)所生產(chǎn)的工件品種非常的多，而且形狀也非常的復(fù)雜，所以在鍛造的過程中，工藝技術(shù)要求非常高。上述工件在成型的過程中，冷精鍛技術(shù)具有很明顯的優(yōu)勢：首先，毛坯材料在使用率上非常高；其次，工件生產(chǎn)的效率提高、生產(chǎn)的時(shí)間縮短，其性價(jià)比很高；還有，在產(chǎn)品的尺寸設(shè)計(jì)上其保持非常高的精密度；最后，其鍛造出來的零部件的強(qiáng)度非常的高，而且使用效率和使用壽命都非常的長。

冷精鍛技術(shù)比較適合大批量的、不需要精加工的金屬工件的生產(chǎn)。適合于汽車行業(yè)和摩托車行業(yè)的精密塑型材料的加工。目前我國國內(nèi)冷精鍛發(fā)展的趨勢包括2個(gè)方面：首先是進(jìn)一步提高其鍛造控制精度，降低其經(jīng)濟(jì)成本；第二是要擴(kuò)大冷溫鍛造工藝技術(shù)的普及，這在鍛造的過程中能夠有效的排除雜質(zhì)，能夠更好的提升工件的強(qiáng)度。

1.3 關(guān)于溫精鍛工藝技術(shù)的闡述

溫精鍛技術(shù)是熱精鍛技術(shù)和冷精鍛技術(shù)之間的一種技術(shù)。溫精鍛技術(shù)結(jié)合了熱精鍛技術(shù)和冷精鍛技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)勢整合。在鍛造的過程中，其技術(shù)不僅解決了冷精鍛技術(shù)成型過程中的變形等問題，而且還克服了在熱精鍛過程中，由于強(qiáng)烈的氧化作用導(dǎo)致的工件表面不平整、質(zhì)量和尺寸的精度有偏差等問題，溫精鍛技術(shù)具有了冷精鍛技術(shù)和熱精鍛技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服了兩者之間存在的問題。

1.4 關(guān)于復(fù)合精鍛工藝技術(shù)的闡述

復(fù)合精鍛技術(shù)，顧名思義就是將上文中所說的冷精鍛技術(shù)、熱精鍛技術(shù)和溫精鍛技術(shù)進(jìn)行組合，來綜合去完成工件的鍛造技術(shù)。在復(fù)合精鍛技術(shù)下，工件的尺寸精度、基線性能、工件表面光滑程度等，都會(huì)有一定程度的提高。目前復(fù)合精鍛技術(shù)在鍛造控制技術(shù)領(lǐng)域上是重點(diǎn)發(fā)展和研究的方向。

1.5 關(guān)于等溫精鍛工藝技術(shù)的闡述

目前等溫精鍛技術(shù)主要運(yùn)用于鋁合金等材料的鍛造，其主要原因是鋁合金、鎂合金等工件的鍛造溫度要求比較精準(zhǔn)，其需要的溫度范圍非常狹窄，如果在鍛造過程中，模具的溫度稍微低一點(diǎn)或者鍛造的時(shí)間長一些，都會(huì)導(dǎo)致在鍛造的過程中工件出現(xiàn)變形，可塑性能降低。在等溫精鍛技術(shù)下，其鍛造的效果能夠有效得到保證的。鋁合金等材料在鍛造過程中，不太適合經(jīng)過多次鍛造，因?yàn)槊恳淮蔚腻懺於紩?huì)導(dǎo)致該類型材料的強(qiáng)度、性能進(jìn)一步的下降，因此等溫鍛造技術(shù)非常適合于鋁合金、鎂合金等材料的鍛造。

2 多工位高速鍛造控制技術(shù)

多工位高速鍛造技術(shù)是一種國際上非常先進(jìn)的成型技術(shù)，多工位高速鍛造技術(shù)相對于傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)來說有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)可能由于在模具設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的一些問題導(dǎo)致工件在鍛造的過程中出現(xiàn)折疊、不填充以及表面起皮的現(xiàn)象。而多工位高速鍛造技術(shù)則很好的彌補(bǔ)了這些問題，它不僅可以節(jié)省能源，而且可以減少模具損害，是一種非常好的節(jié)能減耗的先進(jìn)成型技術(shù)。筆者針對于多工位高速鍛造技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行闡述，并且對多工位高速鍛造技術(shù)中所存在的技術(shù)問題進(jìn)行說明。

2.1 多工位高速鍛造控制技術(shù)的特點(diǎn)分析

多工位高速鍛造技術(shù)具有以下的幾個(gè)特點(diǎn)：第一，多工位高速鍛造技術(shù)在鍛造的過程中其原材料的消耗非常低；第二，原材料在使用效率上非常高，多工位高速鍛造技術(shù)在工件加工的過程中出現(xiàn)的偏差比較小，精度非常高。這就有效的補(bǔ)充了其他傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)所存在的不足。多工位高速鍛造技術(shù)除了上述的3點(diǎn)特點(diǎn)以外其自動(dòng)化程度和生產(chǎn)率也非常高，其相對于普通的鍛造機(jī)和壓力機(jī)，具有5倍的工作效率。另外，多工位高速鍛造技術(shù)的模具使用壽命也非常長，這在一定程度上減少了企業(yè)的成本。

2.2 多工位高速鍛造技術(shù)所存在的問題分析

目前多工位高速鍛造技術(shù)存在一些問題，這些問題如果沒有得到科學(xué)合理的解決，則多工位高速鍛造技術(shù)無法達(dá)到突破。多工位高速鍛造技術(shù)相對于傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)來說，對于設(shè)計(jì)的變量要求非常多的。而且其鍛造的目標(biāo)也有非常多的約束的，其條件較復(fù)雜。針對于多工位高速鍛造控制技術(shù)，上述的要求并沒有得到科學(xué)合理的解決。為了保證多工位高速鍛造工藝的有效執(zhí)行，針對于變量、目標(biāo)和約束的條件進(jìn)行分析，從而更好的去解決多工位高速鍛造工藝的問題，更好的提升多工位鍛造技術(shù)的效率。

另外多工位高速鍛造工藝一般需要較長時(shí)間進(jìn)行保障，對于該項(xiàng)技術(shù)來說，通過一次全程模擬所花費(fèi)的時(shí)間非常多。針對于多工位高速鍛造技術(shù)的時(shí)間可以進(jìn)一步的改進(jìn)。分析其時(shí)間浪費(fèi)的主要原因是多工位高速鍛造技術(shù)在優(yōu)化過程中，需要進(jìn)行很多次調(diào)試計(jì)算。在各種的調(diào)試和計(jì)算的過程中，就會(huì)導(dǎo)致多工位高速鍛造技術(shù)的時(shí)間延長，在多工位高速鍛造工藝的執(zhí)行過程中，CAD和CAE軟件之間的數(shù)據(jù)交換、提取、反饋決定了其所執(zhí)行的時(shí)間，因此針對于相對應(yīng)的算法，我們需要進(jìn)行優(yōu)化，提高調(diào)試和計(jì)算的效率，進(jìn)一步提高多工位高速鍛造工藝的技術(shù)水平。

另外一點(diǎn)就是多工位高速鍛造技術(shù)要求非常高，需要綜合性的考慮各個(gè)工位之間的平衡和協(xié)調(diào)度，對于工作所用的壓力機(jī)的各個(gè)工位上的承壓能力要求比較高，如果各工位的協(xié)調(diào)度不是很高，就會(huì)對整個(gè)多工位高速鍛造控制技術(shù)的應(yīng)用造成影響，多工位高速鍛造技術(shù)目前還存在一些問題，目前多工位高速鍛造工藝的各工位之間的協(xié)調(diào)度還不是很高，最終會(huì)導(dǎo)致高速鍛造工藝沒有得到有效的落實(shí)。

3 結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的進(jìn)展加快，現(xiàn)在技術(shù)角度下的鍛造工藝技術(shù)也需要進(jìn)一步的提升。目前我國汽車業(yè)和制造業(yè)發(fā)展迅猛，對于鍛造零部件的要求越來越高，這也從根本上對于鍛造工藝的要求越來越高。文章針對于目前的鍛造控制技術(shù)的種類進(jìn)行了闡述，并且結(jié)合多工位高速鍛造工藝所存在的問題和特點(diǎn)進(jìn)行了說明，提升我國現(xiàn)代化技術(shù)下的鍛造控制技術(shù)。