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液压机锻压新技术生产的发展趋势

液压机锻压新技术生产的发展趋势

提高液压机锻压件的性能和质量:使锻件的外形尺寸接近零件尺寸,实现少、无切削加工,提高自动化程度,提高生产效率,降低生产成本;减小污染,做到清洁生产,是现代液压机锻压技术生产的发展趋势。下面介绍部分成熟的锻压新技术.

1.超塑性成形技术

超塑性是指金属在特定的组织、温度条件和变形速度下变形时,塑性比常态提高几倍到几百倍,而变形抗力降低到常态的三分之一甚至几十分之一的异乎寻常的性质,如纯钦的伸长率可达300%以上,锌铝合金的延伸率可达1000%以上。超塑性有细晶超塑性(又称恒温超塑性)和相变超塑性等。细晶超塑性是利用变形和热处理方法获得0.5左右的超细等轴晶粒而具有超塑性的。它温度和很小的变形速率下进行锻压加工,其伸长率可成倍增长。相变超塑性是金属材料在相变温度附近进行反复加热、冷却并使其在一定的变形速率下变形时,呈现出高塑性、低的变形抗力和高扩散能力等超塑性特点。目前,常用的超塑性材料主要有铝锌合金、钦合金及高温合金等。

利用金属材料在特定条件下所具有的超塑性来进行塑性加工的方法,称为超塑性成形。常用的超塑性成形方法有超塑性模锻和超塑性挤压等。

金属在超塑性状态下不产生缩颈现象,变形抗力很小,金属填充模膛性能好,因此利用超塑性成形方法,可以加工出复杂的零件。超塑性成形加工具有锻件尺寸精度高、机械加工余量小、锻件组织细小均匀等特点。

2.离速高能成形技术

液压机高速高能成形有多种形式,其共同的特点是在很短的时间内,将化学能、电能、电磁能和机械能传递给被加工的金属材料,使金属材料迅速成形。高速高能成形分为爆炸成形、电液成形、电磁成形和高速锻造等。它具有成形速度高、加工精度高、设备投资小、可加工其他方法难以加工的金属材料等优点。

1.爆炸成形

爆炸成形是利用炸药爆炸时产生的高能冲击波,通过不同的介质使坯料产生塑性变形而获得零件的成形方法。在模膛内置入炸药,炸药爆炸时产生大量的高温、高压气体呈辐射状传递,从而使坯料成形。该方法适合于多品种小批生产,用于制造柴油机罩子、扩压管及汽轮机空心汽叶的整形等。

2.电液成形

电液成形是指利用在液体介质中高压放电时所产生的高能冲击波,使坯料产生塑性变形方法。电液成形的原理与爆炸成形有相似之处,它是利用放电回路中产生的强大的冲击电流,使电极附近的水汽化膨胀,从而产生很强的冲击压力,使金属坯料成形。与爆炸成形相比,电液成形时能量控制和调整简单,成形过程稳定、安全、噪音低,生产率高,特别适合于管类工件的胀形加工。但电液成形受设备容量的限制,不适合于较大工件的成形。

3.电磁成形

电磁成形是指利用电流通过线圈所产生的磁场,其磁力作用于坯料使工件产生塑性变形而获得零件的成形方法。成形线圈中的脉冲电流可在很短的时间内迅速增长和衰减,并在周围空间形成一个强大的变化磁场,坯料置于成形线圈内部,在此变化磁场的作用下,坯料内产生感应电流,坯料内感应电流形成的磁场和成形线圈磁场相互作用的结果,使坯料在电磁力的作用下产生塑性变形。

这种成形方法所用的材料要求具有良好的导电性。如果材料导电性差,则应在坯料表面放置用薄铝板制成的驱动片,促使坯料成形。电磁成形不需要用水和油等介质,工具几乎没有消耗,设备清洁,生产率高,产品质量稳定,适合于加工厚度不大的小零件、板材或管材等。

4.高速锻造

高速液压机锻造是指利用高压空气或氮气发出来的高速气体,使滑块带着模具进行锻造或挤压的加工方法。高速锻造可以锻造高强度钢、耐热钢、工具钢等。高速锻造具有锻件质量和精度高,设备投资少等特点,适合于加工叶片、涡轮、壳体、接头齿轮等工件。

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