锻模制造

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采用模具生产制件,具有高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低能耗、低耗材的特点,符合现代绿色生产的理念。模具技术已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志。

锻模制造是模具制造中重要的一种，锻模制造又分为热模锻和冷模锻。

冷锻工艺是一种精密塑性成形技术，具有切削加工无可比拟的优点，如制品的机械性能好，生产率高和材料利用率高，特别适合于大批量生产，而且可以作为最终产品的制造方法（net-shape forming），在交通运输工具、航空航天和机床工业等行业具有广泛的应用。当前汽车工业、摩托车工业和机床工业的飞速发展，为冷锻这一传统的技术的发展提供了原动力，例如，我国1999年摩托车的全国总产量就有1126万多辆，而根据2000年的初步估计，我国汽车的总需求量到2005年将达到330万辆，其中轿车130-140万辆，仅汽车行业的锻件需求在50-60万吨以上。冷锻技术在我国的起步虽然不算太晚,但发展速度与发达国家有很大的差距,到目前为止,我国生产的轿车上的冷锻件重量不足20Kg,相当于发达国家的一半,开发潜力很大,加强冷锻技术开发与推广应用是我国目前的一项紧迫任务。

热模锻将锻件坯料加热到金属的再结晶温度上的锻造温度范围内，放在段模上，再利用锻造设备的压力将坯料锻造成带有飞边或极小飞边的锻件。热锻模对高温状态下的金属进行加工，工作条件较差，需承受反复冲击载荷和冷热交变作用，产生很高的应力。金属流动时还会长生摩擦效应。因此模具在作业条件下应具有高的强度、硬度、耐磨性、韧性、耐氧化性、热传导性和抗热裂性。

锻模制造中锻锤是多种锻压机器的先驱，至今已有一百多年的历史。尽管各种锻造成形新工艺、新设备的不断涌现，但锻锤由于结构简单、操作方便、成形速度快、适应性强、投资少等优点，至今仍然起着非常重要的作用。特别是程控全液压锻锤的出现，使锻锤在现代锻造工业技术发展中又一次得到了复兴。锻锤的特出优点在于打击速度快，因而模具接触时间短，特别适合要求高速变形来充填模具的场合。例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。由于其快速、灵活的操作特性，其适应性非常强，有人称之为“万能”设备。因而特别适合多品种、小批量的生产。锻锤是性能价格比最优的成形设备。锻锤快速成形特性不仅在热模锻成形技术中得到了充分发挥，而且在冷锻成形工艺应用中也具有相当的优势。据有关资料及研究试验表明，较高的变形速度可提高金属塑性变形程度，其原因在于：变形速度大于加工硬化速度，致使材料可继续变形而不会破裂；同时由于金属与模具型腔之间的摩擦系数随变形速度提高而下降，使金属流动速度加快，易于充填成形；较高的变形速度，不仅降低了变形抗力，还可减少变形的不均匀性。锻锤的快速成形特性同样适用于粉末锻造工艺。为了减少预成形坯与模具表面接触时间，避免工件激冷而导致不完全致密，减少锻件表面或局部表面低密度层厚度，采用较高的打击速度和较高精度的全液压模锻锤可达到提高变形速度，提高模具寿命，降低变形阻力，使预成形坯易于充满模具型腔，保证锻件质量和精度的目的。