(一)鍛造技術(shù)的發(fā)展簡史
人類在新石器時(shí)代末期,已開始以錘擊天然紅銅來制造裝飾品和小用品。中國約在公元前2000多年已應(yīng)用冷鍛工藝制造工具,如甘肅武威皇娘娘臺齊家文化遺址出土的紅銅器物,就有明顯的錘擊痕跡。
剛開始,人們靠掄錘進(jìn)行鍛造,后來出現(xiàn)通過人拉繩索和滑車來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。
手工鍛造是一種古老的金屬加工工藝,是以手工鍛打的方式,在金屬板上鍛錘出各種高低凹凸不平的浮雕效果
1842年,英國的內(nèi)史密斯制成首臺蒸汽錘,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)。夾板錘較早應(yīng)用于美國內(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,隨著汽車開始大量生產(chǎn),熱模鍛迅速發(fā)展,成為鍛造的主要工藝。
鍛壓經(jīng)過100多年的發(fā)展,今天已成為一門綜合性學(xué)科。
它以塑性成形原理、金屬學(xué)、摩擦學(xué)為理論基礎(chǔ),同時(shí)涉及傳熱學(xué)、物理化學(xué)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)等相關(guān)學(xué)科,以鍛造、沖壓等為技術(shù),與其它學(xué)科一起支撐機(jī)器制造業(yè)。
我國的鍛造生產(chǎn)與世界先進(jìn)國家的水平相比還有一定差距。
表現(xiàn)在:1)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模鍛件已占全部鍛件的70%以上,而我國尚不足30%。
2)國外有成千條鍛造自動(dòng)生產(chǎn)線,大型自由鍛造水壓機(jī)普遍配備了鍛造操作機(jī)等。而我國在這些方法還很薄弱。
3)精鍛技術(shù)和大型鍛件的生產(chǎn)水平與一些工業(yè)發(fā)展國家相比較低,一些航空產(chǎn)品上的精鍛件和重要的大型自由鍛件還常常需從國外進(jìn)口。
4)在CAD/CAM方面,一些發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入實(shí)用階段,在這些方面,我國還剛剛起步。
?。ǘ╁懺焐a(chǎn)的發(fā)展趨勢
1)總趨勢是使鍛件形狀、尺寸和表面質(zhì)量很大限度地與產(chǎn)品零件相接近,以達(dá)到少、無切削加工的目的,為此應(yīng)逐步發(fā)展和完善精密成形新技術(shù),發(fā)展***精密的鍛壓設(shè)備。
2)為適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要,應(yīng)發(fā)展***化的連續(xù)生產(chǎn)線,建立地區(qū)性的專門化鍛造中心,如齒輪精鍛中心、連桿鍛造中心、標(biāo)準(zhǔn)件鍛造中心等,以利于進(jìn)行技術(shù)改造及采用新的設(shè)備和先進(jìn)工藝。
3)為適應(yīng)新產(chǎn)品開發(fā),縮短研制周期,應(yīng)發(fā)展柔性加工技術(shù)和CAD/CAM技術(shù)。
鍛模的CAD/CAM的主要優(yōu)點(diǎn)有:
?、僭O(shè)計(jì)的速度快、準(zhǔn)確性高,且可將設(shè)計(jì)人員從繁重的重復(fù)性勞動(dòng)中解脫出來。
?、诳梢园讯喾矫娴慕?jīng)驗(yàn)和研究成果集中起來,方便地應(yīng)用于設(shè)計(jì)加工,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
③可以實(shí)現(xiàn)多方案比較設(shè)計(jì),達(dá)到優(yōu)化的目的。
4)提高鍛件的內(nèi)在質(zhì)量。
5)提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平。
6)發(fā)展以煤氣、油、電等為熱源的先進(jìn)加熱技術(shù),改善勞動(dòng)條件。
?。ㄈ┠壳埃覈懺鞓I(yè)面臨的問題可以歸納為如下
裝備水平低,其主要表現(xiàn)是設(shè)備老化、精確度低
管理體制亟待理順,生產(chǎn)廠點(diǎn)過多,力量分散
廠家封閉式經(jīng)營
研究和生產(chǎn)不平衡