大锻件由大钢锭锻造而来,整个生产工艺囊括:冶炼、铸锭、锻造、热处理和粗

加工等一连串的过程,经过多道工序,而且每道工序对大锻件的质量都有大影响,而 锻造时这里面最重要的。就大锻件来说,锻造给钢锭带来有两个方面的影响:1) 把钢 锭造出所要求的零件形状和尺寸;2) 将钢锭内部的质量打造好,增强锻件的力学性 能,即破碎并改善了铸态里面的组织,将晶粒弄得更细化,使其组织更均匀,降低他 内部的偏析程度、将内部的夹杂物、缩孔、气孔和疏松等空洞类缺陷统统给处理掉, 使其性能得到更好的保障。

要提高锻件质量,需要分析锻造的成形过程,探究那些埋藏起来的规律,并且要 探究这些规律是如何影响大锻件的质量,只有理清了这些规律,提高大锻件的生产效 率和他的性能就不成问题了。

最近几年,随着计算机技术的迅猛发展,更多的关于材料成形方面的规律被人们 逐渐掌握,对工艺方法开始不限于实验,而是开始实行生产实践。而且基于理论的成 熟和计算效率的提升,有一项技术被用得越来越多,那就是有限元数值模拟技术[5]。 这个技术可以更好的给实际加工生产起指导作用。由实验以及模拟相结合在一起对成 形的质量、优化参数、预测缺陷的位置等有促进作用。从工业生产来看,减少了生产 成本,缩短了研发周期,使生产效率得到提高,更使得锻件的质量得到提高,这是非 常重要的。

1。2 大锻件在国内外的发展状况 

1。3 大型锻件锻造工艺发展现状 

从形状特点上来讲,大致有板类、饼类以及轴类大锻件[8]。成形和改性是大锻件 生产过程中的重要组成部分,成形是为获得某种形状,改性是为得到更好的内部质量。 中小型锻件是为获得需要的形状,大锻件是装在机器的关键部位,受力复杂工况特殊,

质量要求严格,所以要通过开坯锻造来改善锻件内部的质量[9]。 科学技术的大力发展支持着工业化的发展,就要求得到更好的锻件质量、尺寸精

度,然而随着尺寸的增加必然会导致锻件内部出现更为严重的缺陷,而要避免这种缺 陷会变得越来越困难。

在最近几十年的发展过程中,为了满足社会对更好的锻件质量的要求,人们对锻 造开展了一系列的开发研究,以期望开发出新的锻造工艺技术来解决目前由于对质量 提出更高的要求而导致无法避免缺陷这一大问题,所以该怎样去研发新工艺,理解并 运用那些新的成形规律,并且开发新设备来共同有效的结合起来去解决大锻件的内部 缺陷是一个非常不得不去做的研究课题。

1)平砧拔长 这是早期采用的一种拔长方法,因为所用工具十分简单上手而且在锻造小锻件的论文网

方面效率高,对锻件的内部质量没啥具体的要求,适应性强,所以发展得很是快速, 后来随着工业的发展,人类对大锻件的需求日益上升,希望用拔长生产出大锻件,而 大锻件本身对内部的质量以及所需要的锻造条件的要求非常之高,所以人们开始研究 出新的拔长工艺平砧拔长。早在五十年代,前苏联人把拔长认为是在局部镦粗当中加 上刚端对其的影响,并且把高径比为 2 时镦粗所产生的双鼓形变作为基础,然后在保

证变形的协调性的条件下,论述砧宽比小于 0。5 时,在连续的两砧子的中心轴线上所 产生的拉应力[10]。七十年代,日本那边的河合正吉等利用在塑料泥中埋入传感器进行 平砧拔长,测试出在不同砧宽比的条件下的内应力分布情况。据实验结果表明,当砧 宽比小于 0。9,有轴向拉应力会存在于变形区的中心轴向上[11]。虽然这两个研究的侧 重点不一样,但还是将人们带向了一个新的研究方向。以前的研究都认为锻件镦粗时 锻件内部是处于三向压应力状态,这个发现直接推翻这个错误的结论。后来人们就开 始采用合理工艺参数指导锻造成形过程获得质量好的大锻件。但在实际生产中,即使 非常严格的控制砧宽比变化,但还是无法避免在成形过程中横向裂纹的出现。这说明 只研究砧宽比在平砧拔长时对锻件内部的应力分布是不够的,还存在其他因素导致裂 纹的产生。

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