精密锻造技术工艺培训课件

精密锻造技术工艺1.工艺特点及分类

2.主要应用领域

3.冷锻成形

4.温-冷、热-冷联合成形

5.精密锻造设备、模具

6.精密锻造的发展趋势

工艺特点及分类

特点

精密锻造成形技术——近净锻造成形技术，是指零件成形后，只需要少量

加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术，即锻造接近零件形状的工

件毛坯。横锻名称精度尺寸精度表图粗糙度普通横锻±0.5mmRa12.5um精度横锻一般精度较高精度Ra0.8-3.2um±0.10-0.25mm±0.05-0.10mm分类

按成形温度不同分：冷精锻、温精锻、热精锻、复合精锻、等温精锻等。

按成形原理不同分：挤压、多向模锻、精密辗压、等温锻造、超塑性成形等。主要应用领域

批量生产的零件，如汽车、摩托车、兵器、通用机械上的一些零件，特别复杂的零件。

航空、航天工业的一些复杂形状零件，特别是一些难切削的复杂形状零件，钛合金、高温合金等难切削的贵重材料零件，高性能、轻量化结构零件。

冷锻成形

主要优点：

成形精度高，后续机加工量少；

内部组织致密，产品疲劳强度高；

材料利用率高；

生产率高，每分钟达几十次甚至上百次；

容易实现自动化。

欧美和日本等汽车工业强国一辆汽车的冷锻零件已有70余种，零件总重量超过50kg，最重的冷锻件达到2.3kg，齿形精度可达IT7级。

一些典型的汽车零部件冷锻毛坯

一个典型的汽车零部件冷锻工艺流程

多工位冷锻取消了单机冷锻工序间的退火和磷、皂化处理，将几个冷锻工序集中在一台压机上，实现工位间的自动搬送，缩短生产周期。

温-冷、热-冷联合成形

温—冷、热—冷联合成形，以温锻或热锻工艺完成毛坯的大变形加工，再以冷精整的方法获得最终精度，解决大规格产品冷锻成形的模具和设备能力不够的问题，并解决中、高碳合金钢温锻和热锻成形精度不高、而冷锻成形受到变形量制约的问题。

采用温锻、冷精整成形的万向节外套

等速万向节壳体的温—冷联合成形温—冷联合成形与冷锻成形、热锻—机加工成形的比较成形精度可成形尺寸材料利用率生产周期自动化综合制造成本生产效率冷锻成形高小高长容易中高温-冷联合成形高，较高较大高短容易低高热锻-机加工低大低最短较容易高低备注包含锻后切削加工包含锻后切削加工联合成形生产布局（以等速万向节壳体为例）

采用流程化生产模式，将零件生产设计在一个车间内完成全过程。每个工序的生产能力，按多工位压机生产节拍来设计，工序间采用输送带。锻件从下料到出厂，生产周期可控制在8小时之内；采用快速换模，在制品存量小，生产成本低。

温—冷联合成形，可减小压机吨位，采用高分子材料润滑，取代非环保的磷皂化处理。

选用高速镦锻机热锻成形，冷精整。与传统的闭塞冷锻相比，生产率高、单位能耗低、生产周期短。传统冷锻工艺，从原材料下料、软化退火到冷锻成形，至少要72小时，中间还需要磷皂化处理。

采用高速镦锻机热—冷联合成形，锻后控制冷却替代软化退火，只需要8小时。

优势：效率极高，成本较低。

劣势：热镦锻机价格昂贵，只有国外极少的几个公司如瑞士的哈特贝尔、日本的坂村等能提供这一类设备。因此，只有年产量达到1000万件的锻件才适合考虑采用这个方案。

锥齿轮的高速热镦锻成形欧洲某公司高速热镦锻机上进行锥齿轮的高速热镦锻成形。

节拍90—150件/min。齿形模具与工件接触时间极短，很好地解决了高效率生产与模具寿命间的矛盾。

行星齿轮的温锻—冷精整，与磷酸盐处理告别

热-冷联合成形的变速箱结合齿坯

精密锻造设备

目前，用于生产高精度产品的压力机都靠进口。据统计，我国锻造行业现有大型冷锻压机的90%，冷锻模具的50%是从德国、日本和瑞士进口的，价格昂贵。序号设备型号、名称制造厂家用户厂家价格1MSF-1000型10MN冷锻液压机日本MOR公司江苏飞船齿轮厂1500万元RBM2KB2-1000型10MN立式上驱动多工位冷挤压机德国Schuler公司国内某厂350万USD3KB2-1000型10MN肘杆式自动