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鍛 壓 , c/ [ t; e8 d, n$ i9 U
鍛壓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,。
4 r+ I0 @# k. b- C) A/ M/ X 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,。
9 y. p5 b7 \0 ^& R 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。
a+ s: V% }9 F2 B: e- S2 Z5 n7 J 20世紀(jì)初期,，隨著汽車開始大量生產(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。
7 A/ T5 ~6 { Y+ M 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,。
; R; E, a/ w! m; s 早期的沖壓只利用鏟,、剪、沖頭,、手錘,、砧座等簡(jiǎn)單工具，通過手工剪切,、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)中期開始機(jī)械化,。 # H, P8 ~% ^# Z+ D
1905年美國(guó)開始生產(chǎn)成卷的熱連軋窄帶鋼,，1926年開始生產(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,。
8 a& J$ \; t% B' h5 x6 c 鍛壓主要按成形方式和變形溫度進(jìn)行分類,。按成形方式鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類；按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓,、冷鍛壓,、溫鍛壓和等溫鍛壓等。 & W. Q/ E; H0 u" o
熱鍛壓是在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的鍛壓,。提高溫度能改善金屬的塑性,，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開裂,。高溫度還能減小金屬的變形抗力,，降低所需鍛壓機(jī)械的噸位。但熱鍛壓工序多,，工件精度差,，表面不光潔，鍛件容易產(chǎn)生氧化,、脫碳和燒損,。 $ `& X7 g0 K1 h4 j( o2 x* t; G/ g
冷鍛壓是在低于金屬再結(jié)晶溫度下進(jìn)行的鍛壓，通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓,，而將在高于常溫,、但又不超過再結(jié)晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大,。
0 w7 ~0 j9 ^/ P+ ^/ F" ^( d% } 在常溫下冷鍛壓成形的工件,，其形狀和尺寸精度高，表面光潔,，加工工序少,，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。許多冷鍛,、冷沖壓件可以直接用作零件或制品,，而不再需要切削加工。但冷鍛時(shí),，因金屬的塑性低,，變形時(shí)易產(chǎn)生開裂，變形抗力大,，需要大噸位的鍛壓機(jī)械,。 $ b8 n( P/ Z2 k) H& ^: A; R
等溫鍛壓是在整個(gè)成形過程中坯料溫度保持恒定值。等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性,，或是為了獲得特定的組織和性能,。等溫鍛壓需要將模具和坯料一起保持恒溫，所需費(fèi)用較高,，僅用于特殊的鍛壓工藝,，如超塑成形。
% y0 U; o7 a# C) } A9 ?( _ 鍛壓可以改變金屬組織,，提高金屬性能,。鑄錠經(jīng)過熱鍛壓后，原來的鑄態(tài)疏松,、孔隙,、微裂等被壓實(shí)或焊合；原來的枝狀結(jié)晶被打碎,，使晶粒變細(xì),；同時(shí)改變?cè)瓉淼奶蓟锲龊筒痪鶆蚍植迹菇M織均勻,，從而獲得內(nèi)部密實(shí),、均勻、細(xì)微,、綜合性能好,、使用可靠的鍛件。鍛件經(jīng)熱鍛變形后,，金屬是纖維組織,；經(jīng)冷鍛變形后，金屬晶體呈有序性。 9 S; q4 _5 c6 F4 P
鍛壓是使金屬進(jìn)行塑性流動(dòng)而制成所需形狀的工件,。金屬受外力產(chǎn)生塑性流動(dòng)后體積不變,，而且金屬總是向阻力最小的部分流動(dòng)。生產(chǎn)中,，常根據(jù)這些規(guī)律控制工件形狀,，實(shí)現(xiàn)鐓粗拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔,、彎曲、拉深等變形,。 - V3 r* c: g. n2 f& {
鍛壓出的工件尺寸精確,、有利于組織批量生產(chǎn)。模鍛,、擠壓,、沖壓等應(yīng)用模具成形的尺寸精確、穩(wěn)定,�,？刹捎酶咝у憠簷C(jī)械和自動(dòng)鍛壓生產(chǎn)線，組織專業(yè)化大批量或大量生產(chǎn),。
4 t/ R& S% } t) u 鍛壓的生產(chǎn)過程包括成形前的鍛坯下料,、鍛坯加熱和預(yù)處理；成形后工件的熱處理,、清理,、校正和檢驗(yàn)。常用的鍛壓機(jī)械有鍛錘,、液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī),。鍛錘具有較大的沖擊速度，利于金屬塑性流動(dòng),，但會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),；液壓機(jī)用靜力鍛造，有利于鍛透金屬和改善組織,，工作平穩(wěn),，但生產(chǎn)率低；機(jī)械壓力機(jī)行程固定,，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,。
& C; u* N2 r$ j; ~5 \7 I4 H8 J 未來鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù),、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,、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。 ( @" Y# P2 w4 O$ d( v g
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)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料,；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)行無損探傷。
" X, T" M4 s; o& p. ]3 K% q6 O1 \# D2 C 少,、無切削加工是機(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,。 |
發(fā)表于 2006-10-21 22:24:40
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發(fā)表于 2006-10-24 12:45:11
