大鍛件成形工藝的發(fā)展趨勢(shì)?
我們山西中重重工集團(tuán)是一家生產(chǎn)大鍛件的制造廠家，有30多年的工作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)代裝備制造業(yè)的一個(gè)突出技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是極端制造，大鍛件尺寸與重量越來(lái)越大，性能要求越來(lái)越高，從而導(dǎo)致其鍛造過(guò)程變得更加困難 .比如說(shuō)核電機(jī)組用1000MW超臨界低壓轉(zhuǎn)子鍛件，其重量為170t，需600t級(jí)鋼錠。 大鍛件的制造體現(xiàn)了世界制造科技的前沿，采用的是現(xiàn)有技術(shù)條件下的極端制造技術(shù)。由于我國(guó)的工藝技術(shù)相對(duì)落后，在大鍛件制造方面滯后于世界先進(jìn)水平。目前， 我國(guó)鋼錠的制造能力相對(duì)較弱，大鍛件制造的材料利用率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平，導(dǎo)致我國(guó)船舶、電力等許多工業(yè)裝備制造難以擺脫對(duì)進(jìn)口技術(shù)的依賴。大力發(fā)展極端條件下制造科學(xué)的基礎(chǔ)研究，提升我國(guó)大型裝備及其關(guān)鍵零部件的獨(dú)立制造能力和制造水平，是建設(shè)“制造強(qiáng)國(guó)”的基礎(chǔ)，體現(xiàn)了我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)家的迫切需求。
目前，在大鍛件的實(shí)際生產(chǎn)中，拔長(zhǎng)工藝各式各樣，其共同的理論基礎(chǔ)為高靜 水壓力和大變形量有利于壓實(shí)疏松、消除空洞、細(xì)化晶粒，且過(guò)大的拉應(yīng)力容易誘 發(fā)新缺陷。由于大鑄造缺陷主要集中在心部區(qū)域，因而拔長(zhǎng)工藝的目的是盡量使 鑄錠心部在高靜水壓力下產(chǎn)生大的變形量，盡量避免產(chǎn)生橫向與縱向拉應(yīng)力。達(dá)到這些目標(biāo)的基本途徑有三種[3]:—是控制鍛砧的形狀和尺寸，如FM法、KD法、 TER法與WHF法等;二是控制鍛坯的幾何形狀，如AV?法與LZ法等;三是控制鍛坯內(nèi)部的溫度場(chǎng)，如JTS法等。但是這些鍛造方法除TER法外，均只考慮了 一次壓下過(guò)程中鍛件心部變形，而沒(méi)有考慮鍛件在整個(gè)鍛造過(guò)程中的變形。然而， 鍛件的成形精度、成性質(zhì)量與整個(gè)鍛造過(guò)程密切相關(guān)，不僅要考慮整個(gè)制造過(guò)程中鍛件心部的靜水壓力與變形量，而且要考慮道次間隔時(shí)間和各次變形之間的相互 影響。因此，必須以鍛造全過(guò)程的形性演變?yōu)楹诵膬?yōu)化鍛造工藝是提升我國(guó)大鍛 件制造能力的重要途徑，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)大鍛件制造全過(guò)程的自動(dòng)化是精確控制鍛造全 過(guò)程和提高生產(chǎn)效率的必要手段，也是大鍛件工作者一直以來(lái)的愿望和努力追求的目標(biāo)。
近年來(lái)，隨著我國(guó)鍛造設(shè)備力能的不斷提升，尤其是大型鍛造操作機(jī)等輔助設(shè)備的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了鍛造操作機(jī)與壓機(jī)在人工控制下的制造模式，初步具備了通過(guò)控制鍛造操作機(jī)與壓機(jī)聯(lián)動(dòng)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)鍛件成形成性目標(biāo)的設(shè)備基礎(chǔ)。因此，如何編制合理的鍛造操作機(jī)-壓機(jī)聯(lián)動(dòng)軌跡成為了大鍛件制造工作者必須面對(duì)的新挑戰(zhàn)。為此，首先必須解決一系列的科學(xué)與技術(shù)難題。所以我們公司也在跟著時(shí)代的步伐，在技術(shù)上不斷的革新，不斷的進(jìn)步。
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