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大型模塊鍛件的鍛造工藝研究

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大型模塊鍛件一般用于模具設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位,是制造裝備的基礎(chǔ)件,如汽車(chē)、家電、鋼鐵、能源、機(jī)械、軍工、航空航天工業(yè)設(shè)備等都離不開(kāi)大模塊鍛件。因而大型的模塊鍛件的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防實(shí)力、出口創(chuàng)匯以及工作母機(jī)制造、材料加工業(yè)的進(jìn)步都具有重要的意義,大型模塊鍛件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平和國(guó)防實(shí)力的標(biāo)志之一。 

熱作模具鋼鍛模模塊鍛件作為加工其他零件的基礎(chǔ)母件,其質(zhì)量直接影響到被加工零件質(zhì)量和生產(chǎn)成本,是衡量模具制造技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。為了滿足模塊鍛件的使用和壽命要求,對(duì)熱作模具鋼模塊鍛件性能具有極為苛刻的要求,要求其具有好的強(qiáng)韌性、足夠的硬度和耐磨性、高的回火穩(wěn)定性和優(yōu)良的抗熱疲勞能力,因此除了選取合格材料之外,對(duì)模塊鍛件的鍛造加工提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求。鍛模模塊鍛件由于其呈方塊的形狀特點(diǎn),主要成形工序是采用自由鍛來(lái)完成的,其生產(chǎn)制造過(guò)程主要包括了材料檢測(cè),工藝方案設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、鍛前加熱、鍛造成形、鍛后熱處理和質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)和相關(guān)方面工作組成,其制造過(guò)程具有工藝復(fù)雜、周期長(zhǎng)、成本高等特點(diǎn)。 

近些年來(lái),我國(guó)汽車(chē)、家電等制造業(yè)發(fā)展迅速,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,模具產(chǎn)量以每年遞增15%的速度發(fā)展,這也大大拉動(dòng)了對(duì)模塊鍛件的需求。隨著模塊鍛件的尺寸越來(lái)越大,且工作環(huán)境、工作載荷越來(lái)越惡劣,使用壽命越來(lái)越長(zhǎng),對(duì)于模塊鍛件質(zhì)量的要求也是越來(lái)越高。 

現(xiàn)行熱作模具鋼模塊鍛件的原材料多為圓柱形鋼錠,鋼錠在冶煉成形過(guò)程中不可避免的存在了各種缺陷,這就決定了生產(chǎn)過(guò)程必須采用合理的鍛造工藝來(lái)對(duì)鋼錠進(jìn)行成形,以消除鋼錠原有的內(nèi)部缺陷和避免鍛造過(guò)程產(chǎn)生的缺陷等,最終獲得尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量均達(dá)到要求的熱作模具鋼模塊鍛件。由于熱作模具鋼模塊鍛件生產(chǎn)過(guò)程具有投資成本高,鍛造工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn),目前我國(guó)模塊鍛件行業(yè)整體還存在著鍛造效率低、能源消耗大及鍛造質(zhì)量低等一系列問(wèn)題。因此制定合理的鍛造工藝規(guī)范,提高模塊鍛件的制造水平,保證鍛件的產(chǎn)品質(zhì)量,已成為了我國(guó)自由鍛造行業(yè)發(fā)展主要任務(wù)之一。 

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