鍛壓介紹以及鍛壓發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)布時(shí)間:2013-04-15 新聞來(lái)源:一覽液壓英才網(wǎng)
根據(jù)一覽液壓英才網(wǎng)招聘顧問(wèn)小磊最近遇到一道難題,就是聯(lián)系客戶有無(wú)需求的時(shí)候,一個(gè)客戶說(shuō)需要做鍛壓的人才,由于小磊之前了解的都是關(guān)于液壓的知識(shí),突然這么冒出鍛壓這個(gè)方面,讓小磊有點(diǎn)不知所措,相信部分剛介入液壓行業(yè)的人也有像小磊一樣的知識(shí)缺陷,一覽液壓英才網(wǎng)小磊特意在此簡(jiǎn)介一下關(guān)于鍛壓的知識(shí)。
說(shuō)到鍛壓首先得知道鍛造,鍛造這個(gè)詞語(yǔ)也許大家并不陌生,歷史上打仗射獵用的弓箭中的“弓”就是通過(guò)鍛造加工而成的,再貼近生活一點(diǎn),我們小時(shí)候可能都玩過(guò)彈弓,從樹(shù)上掰的樹(shù)杈很少有讓我們滿意的感覺(jué),為了讓彈弓有更好的造型和有個(gè)舒適的使用方式,我小時(shí)候一般會(huì)用鐵絲固定下來(lái)一個(gè)合適的叉口,然后在用火適當(dāng)?shù)暮婵,這樣慢慢的樹(shù)杈就能變成我們想要的造型,其實(shí)這個(gè)原理就涉及到鍛造這個(gè)方法。
一覽液壓英才網(wǎng)招聘顧問(wèn)小磊早年在河北的鋼鐵廠還接觸過(guò)許多鍛鋼,像角鋼、L型鋼、電梯軌這些鋼材都是通過(guò)鍛造而成的。
當(dāng)然,鍛造不是這么簡(jiǎn)單的使用,大型的鍛造機(jī)床可能遠(yuǎn)超我們的想象,言歸正傳,現(xiàn)在就隆重介紹。
鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
那么鍛壓呢,就是是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機(jī)械的錘頭、砧塊、沖頭或通過(guò)模具對(duì)坯料施加壓力,使之產(chǎn)生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。
在鍛造加工中,坯料整體發(fā)生明顯的塑性變形,有較大量的塑性流動(dòng);在沖壓加工中,坯料主要通過(guò)改變各部位面積的空間位置而成形,其內(nèi)部不出現(xiàn)較大距離的塑性流動(dòng)。鍛壓主要用于加工金屬制件,也可用于加工某些非金屬,如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復(fù)合材料的成形等。
鍛壓和冶金工業(yè)中的軋制、拔制等都屬于塑性加工,或稱壓力加工,但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬制件,而軋制、拔制等主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。
人類在新石器時(shí)代末期,已開(kāi)始以錘擊天然紅銅來(lái)制造裝飾品和小用品。中國(guó)約在公元前2000多年已應(yīng)用冷鍛工藝制造工具,如甘肅武威皇娘娘臺(tái)齊家文化遺址出土的紅銅器物,就有明顯的錘擊痕跡。商代中期用隕鐵制造武器,采用了加熱鍛造工藝。春秋后期出現(xiàn)的塊煉熟鐵,就是經(jīng)過(guò)反復(fù)加熱鍛造以擠出氧化物夾雜并成形的。
最初,人們靠掄錘進(jìn)行鍛造,后來(lái)出現(xiàn)通過(guò)人拉繩索和滑車來(lái)提起重錘再自由落下的方法鍛打坯料。14世紀(jì)以后出現(xiàn)了畜力和水力落錘鍛造。
1842年,英國(guó)的內(nèi)史密斯制成第一臺(tái)蒸汽錘,使鍛造進(jìn)入應(yīng)用動(dòng)力的時(shí)代。以后陸續(xù)出現(xiàn)鍛造水壓機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的夾板錘、空氣鍛錘和機(jī)械壓力機(jī)。夾板錘最早應(yīng)用于美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)(1861~1865)期間,用以模鍛武器的零件,隨后在歐洲出現(xiàn)了蒸汽模鍛錘,模鍛工藝逐漸推廣。到19世紀(jì)末已形成近代鍛壓機(jī)械的基本門類。
20世紀(jì)初期,隨著汽車開(kāi)始大量生產(chǎn),熱模鍛迅速發(fā)展,成為鍛造的主要工藝。20世紀(jì)中期,熱模鍛壓力機(jī)、平鍛機(jī)和無(wú)砧鍛錘逐漸取代了普通鍛錘,提高了生產(chǎn)率,減小了振動(dòng)和噪聲。隨著鍛坯少無(wú)氧化加熱技術(shù)、高精度和高壽命模具、熱擠壓,成形軋制等新鍛造工藝和鍛造操作機(jī)、機(jī)械手以及自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線的發(fā)展,鍛造生產(chǎn)的效率和經(jīng)濟(jì)效果不斷提高。
冷鍛的出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機(jī)械制造中的應(yīng)用到20世紀(jì)方得到推廣,冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造、擺動(dòng)輾壓等相繼發(fā)展,逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精密制件的高效鍛造工藝。
早期的沖壓只利用鏟、剪、沖頭、手錘、砧座等簡(jiǎn)單工具,通過(guò)手工剪切、沖孔、鏟鑿、敲擊使金屬板材(主要是銅或銅合金板等)成形,從而制造鑼、鐃、鈸等樂(lè)器和罐類器具。隨著中、厚板材產(chǎn)量的增長(zhǎng)和沖壓液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展,沖壓加工也在19世紀(jì)中期開(kāi)始機(jī)械化。
1905年美國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)成卷的熱連軋窄帶鋼,1926年開(kāi)始生產(chǎn)寬帶鋼,以后又出現(xiàn)冷連軋帶鋼。同時(shí),板、帶材產(chǎn)量增加,質(zhì)量提高,成本降低。結(jié)合船舶、鐵路車輛、鍋爐、容器、汽車、制罐等生產(chǎn)的發(fā)展,沖壓已成為應(yīng)用最廣泛的成形工藝之一。
當(dāng)今時(shí)代,鍛壓技術(shù)已日趨成熟,但還有許多方面不足,那么鍛壓工藝的發(fā)展趨勢(shì)是:
①提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量,主要是提高它們的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度)和可靠度。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形的理論;應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料,如真空處理鋼和真空冶煉鋼;正確進(jìn)行鍛前加熱和鍛造熱處理;更嚴(yán)格和更廣泛地對(duì)鍛壓件進(jìn)行無(wú)損探傷(見(jiàn)無(wú)損檢測(cè))。
②進(jìn)一步發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)。少無(wú)切削加工是機(jī)械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。鍛坯少無(wú)氧化加熱,以及高硬、耐磨、長(zhǎng)壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴(kuò)大應(yīng)用。
③研制生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線。在專業(yè)化生產(chǎn)下,大幅度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低鍛壓成本。
④發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)(應(yīng)用成組技術(shù)、快速換模等),使多品種、小批量的鍛壓生產(chǎn)能利用高效率和高自動(dòng)化的鍛壓設(shè)備或生產(chǎn)線,使其生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性接近于大批量生產(chǎn)的水平。
⑤發(fā)展新型材料,如粉末冶金材料(特別是雙層金屬粉)、液態(tài)金屬、纖維增強(qiáng)塑料和其他復(fù)合材料的鍛壓加工方法,發(fā)展超塑性成形、高能率成形、內(nèi)高壓成形等技術(shù)。
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