汪胜安
安徽安簧机械股份有限公司 安徽省安庆市 246000
【摘要】近年伴随着我国机械行业的快速发展,人们对机械锻件的使用需求逐渐从简单到综合精密化、轻量化以及功能多样化方向不断发展。精密金属锻造零件成形不仅由于可以有效节材、节能,缩短金属产品零件制造工艺周期,降低生产运营成本而且由于这种可以直接使用的金属材料流线体能沿产品零件内部轮廓合理均匀分布,获得更好的金属材料以及组织物的结构与成形性能,从而不仅可以大大减轻金属制件的使用质量进而提高制件产品的使用安全性、可靠性和产品使用寿命。
【关键词】精密锻造技术;现状;未来发展
【正文】信息材料、能源、和人工信息技术是科学技术的三大重要支柱,近年来,随着汽车机械工业,尤其特别是我国汽车制造工业的不断飞速发展,零部件及其产品设计与制造生产的全过程的高速低精度已逐渐成为企业提高产品质量的唯一有效途径。常规机械加工锻造技术和普通加工锻造零件成形生产工艺不能满足行业发展的要求,因此锻造生产尽量选择成品质量高的产品,甚至是以完全能够提供实际成品锻造零件需求为发展目标及其应用是我国加工锻造技术不断变革的发展趋势和未来发展主要方向。精密机械锻造一体成形工艺技术已经作为先进机械制造工程技术的主要结构组成的一部分,并且已经成为了不断提高企业产品综合性能以及质量的一种重要途径。
一、精密锻造技术的现状
随着我国汽车电子工业的快速发展锻造业与汽车行业和信息行业一起的也进入了高新技术发展时代。在生产工艺流程设计上基本实现了全程系统化,在现场设备生产加工作业上基本实现了全程自动化,以及在金锻件本身上也实现了加工艺术一体化。从汽车零件加工设计优化到加工锻造到原材料的优化选择,通过使用计算机优化系统,包括大量有限元件和模拟计算平台等来进行各种系统性的优化和再设计可以确定最佳解决方案。生产过程自动化主要体现在从毛坯下线进料到高压锻后进行锻件数据收集,依靠各种智能检测测量仪器设备进行检测信号数据采集通过各种计算机程序控制设备实现了无人自动操作,从而大大程度改善了目前锻造锻件加工的设备作业环境减轻了设备工人的劳动强度,并且大大提高了设备生产工作效率,更重要的一点是稳定了目前锻件加工产品的性能质量,达到和了锻件产品的性能一致性和产品零缺陷的质量严格要求。更重要的是稳定了锻件产品的质量,达到产品的一致性和零缺陷的严格要求。
二、精密锻造技术的未来发展趋势
2.1精密锻造成形技术数字化
锻造设备技术产业发展的未来方向是推动锻造设备技术走向数字化。锻造试验技术实现数字化的重要基础条件是已经积累了在试验技术研究和工业生产技术应用过程中的大量工业数据。锻造信息技术的工业数字化主要应用体现在对工业锻造生产过程和设备产品质量、成本、效益的准确。通过信息技术把设计和锻模进行优化设计,再根据设计锻件设计图及其它经验数据和确定有关加工条件,最后通过设计完成预锻、制锻和坯件等工步。将生成计算机工程设计的最前端优化解决方案的程序转换为生成工业数控材料加工所应用的控制指令,再输送到工业数控中心,即可轻松实现自动控制工业机械加工材料锻模的全整个过程。
锻造加工过程动态模拟控制技术主要是以金属材料零件锻造加工过程的精确化和数学化及物理过程建模方法为理论基础,以数字模拟及其他相应的精确数学测试方法为实现手段,在采用计算机和模拟实现的环境中通过动态设计模拟塑料锻造机的工艺操作过程。它不仅可以形象化地显示各种锻造工艺的模拟实施加工过程及各种材料整体形状、轮廓尺寸及内部金属组织的结构发展过程变化等等情况,预测各种材料经特殊成形工艺改性或加制成大型锻件后或毛坯后的内部组织结构的性能、质量,特别重要是可以找出材料发生工艺缺陷的主要成因及解决缺陷的方法,同时还可以通过使用计算对各种工艺中各参数材料进行工艺反复质量比较,在使用计算机上模拟实现各种锻造技术的模拟优化设计,在计算机上模拟实施进行反复比较中可以规避工艺错误进而提高质量。
2.2锻造技术向着自动化、精密化方向发展
我国与其他工业发达国家相比,我国在锻压设备的工业精密化、自动化制造方面仍然存在着相当大的技术差距,发达国家的锻压设备非常精密,精密锻件必须要求严格公差必须小0.1m,而且发达国家大量采用轿车精密零件在锻造专用的大型冷、温锻机和压力机上可以实现冷锻、温锻。但是现在我国由于长期缺少大型精密冷锻、温锻工艺设备,以及模具使用寿命等制造工艺技术条件因素所限制所以在技术方面我国相对落后,我国大多数大型锻造机械设备企业还是采用锻锤和锻造机械效率很低的手动摩擦机和压力机,自动化后的锻造生产线绝大多数大型锻造设备企业都完全是采用手工操作。随着当前我国现代汽车铸造工业的不断快速发展,锻件的市场潜力巨大市场和锻件产品质量要求决定了未来我国汽车锻压设备和汽车锻压铸造工艺中的过程监控技术向着设备自动化、精密化两大方向快速发展成为必然趋势。
2.3绿色锻造成形技术
绿色产品制造管理是一个综合性地考虑自然环境影响和企业资源利用效率的新型现代企业制造管理模式,其中所追求的最终目标也就是如何使绿色产品在整个企业生命周期中对自然环境影响最小,资源综合利用率最高。由于各种锻压设备生产的各种特点、决定了各种锻压设备和铸造工艺生产过程对自然资源的直接消耗大,对生态环境的直接污染性也比较严重。随着我国工业的迅速进步发展,促使机械锻压设备在智能制造工业领域中一直扮演着越来越重要的主导角色,因此锻压机械生产设备实现工业绿色智能制造的重要意义和绿色经济发展效果尤为突出。我国铸锤锻压设备在这几个方面与发达国家设备相比仍然差距很大,我国的锻压设备技术落后,我国仍然使用老式设备,不仅会浪费水资源而且还会释放大量的二氧化碳也会浪费空气因而可以明显看出,在发展绿色锻造这一方面,我国也需要走可持续发展新的道路向着在绿色锻造这一方面方向发展也是未来的发展趋势。不符合可持续发展的战略,因此可持续发展道路向绿色锻造方面发展也是未来的发展趋势。
【结束语】综上所述,为了充分适应我国现代铸造社会的不断发展应用需要,需要充分利用很多的高精密的锻造设备,其中的这些零件大都需要充分采用精密度的锻造工艺技术并在成形之后才能满足这些设备性能要求。尽管对精密最新锻造设备技术的深入研究已发展颜具一定成效,面对对计算机化的锻造工艺进行优化重新设计锻造系统,目前仍然处于理论研究和实践探索的新阶段,锻造设备技术走向数字化以及绿色化也是未来行业发展的大方向。锻造技术数字化绿色化也是未来发展方向。
【参考文献】
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