随着科技与工业的迅速发展,锻压生产领域的新技术、新工艺和新设备层出不穷。为锻压加工提供了广阔的发展应用前景。
一、计算机技术在锻压中的应用
近年来,计算机技术主要用于锻压加工中塑性成形过程的模拟、生产过程的控制和模具的CAD/CAM。通过计算机,采用有限元法或其他数值分析方法对各种塑性加工工序的变形过程进行模拟,获得锻件在成形过程中不同阶段不同部位的应力分布、应变分布、温度分布、硬化状况和残余应力等各种信息,从而找到最佳的工艺参数和模具结构参数,实现对产品质量的有效控制。计算机数控技术在数控锻压设备、 自动换模系统、 自动送料系统和高效、高精度、多工位成形设备等方面的应用日益广泛,为适应多品种、小批量的生产需要,锻压的柔性制造系统已逐步扩大应用;为提高锻压生产的安全性,已大量使用机械手,这些计算机技术在锻压生产过程的应用及控制,大大提高了锻压精度,缩短了加工时间,降低了能耗。
模具CAD/CAM是在现代技术条件下发展起来的,是模具设计与制造的重要发展方向。模具CAD/CAM的一般过程是:将用计算机语言描述的产品几何形状输入计算机来获得产品的几何信息;再建立数据库来储存产品的数据库信息,然后由计算机自动进行工艺分析、工艺计算, 自动设计最优工艺方案、模具结构和模具模膛等,并输出生产所需的模具零件图和模具总装图。此外,计算机还将设计所得到的信息自动转化为模具制造的数控加工信息,以实现计算机辅助制造。 目前在冷冲模、锻模、挤压模及注塑成形模等方面都有较成熟的CAD/CAM系统。
二、锻压新工艺的发展趋势
新工艺的出现是工业技术发展的重要标志。就锻压技术来说,新工艺的发展主要是发展省力成形工艺和提高成形的柔度及精度。
省力成形工艺是通过改善成形工序的应力状态或减少接触面积或在特高温、低应变速率下完成成形加工的方法,属于这类成形工艺的有超塑性成形、液态模锻、旋压、辊锻和摆动辗压等。提高成形的柔度及精度是锻压生产在市场经济条件下具有竞争力的重要因素,提高成形的柔度主要是从设备的运动功能(多向多动压力机、快换模系统、数控系统)和成形方法(无模成形、单模成形、点模成形)着手实现的。提高成型的精度主要采用等温锻造来实现精锻。
复习思考题
1.锻压加工主要有哪些工艺方法?各有何特点?
2.坯料在锻造前为什么要加热?
3.什么是锻造温度范围?常见的加热缺陷有哪些?
4.常用的加热设备有哪几种?
5.锻件常用的冷却方式有哪几种?
6.自由锻造的基本工序有哪些?
7.镦粗方法有几种?镦粗时应注意哪些问题?
8.拔长时合适的进给量是多少?过大或过小会出现什么问题?
9.胎模锻造有何特点?适用的范围是什么?
10.模型锻造有何特点?适用的范围是什么?
11.常见的冲压设备有哪些?
12.冲压有哪些基本工序?冲孔和落料各有什么不同?
13.举例说明特种锻压的特点及应用。
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