锻造设备的发展过程及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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锻造设备的发展过程及发展趋势

刘金林

中国航发燃气轮机有限公司  辽宁省沈阳市  110170

摘要:在社会经济高效化的发展过程中,逐渐突出了制造行业的重要作用,伴随着工业技术的发展,能够促进锻造设备共同进步,其发展过程较为漫长。从起初的原始化、简单化等发展模式,逐渐转变为高效化、成套化、数控化、联动化和快速化等方向,并且能够融入先进高新科学技术。在改革开放以来,随着锻造行业的发展,结合锻造设备的发展过程,分析锻造设备在生产过程中所起到的关键作用。在高质量、高效率的生产模式影响下,为锻造工艺的发展带来促进作用,满足社会的发展需求,实现完全自给这一基本目标,为锻造设备的发展提供优良趋势和前景。

关键词:锻造设备;发展过程;发展趋势

引言:在工业行业发展过程中,工业技术水平随之提升,并且能够为锻造设备的发展带来促进作用。在锻造工业中,突出了锻造设备应用的关键价值,其应用具备广泛性,且锻造设备的应用具有不可替代性。通过分析锻造设备的发展过程,在合理预测发展趋势时,随着进高新技术的融入,能够实现锻造设备创新发展目标。

1.分析我国锻造行业的发展基础和发展历程

在建国初期,随着民族工业的发展,所形成的产业基础薄弱。在后续发展环节,在近10年中,在现代化工业制造领域中,随着该项领域的发展,初步生产规模已经全面建成。

在随后的40年里,对于各大生产企业,其装备水平随之提升,所形成的产能逐渐扩大。随着产品生产作业的开展,结合所形成的数量和品种,其具有多样性,在锻造技术的发展过程中,能够为其带来促进作用。

在改革开放以来,随着汽车工业行业快速崛起,在确定发展思路时,以轿车为主线。此时,在使用精密塑性成型技术的过程中,其应用具有广泛性,并在各类汽车锻件生产作业中有着具体体现。随着锻造设备的同步发展,能够辅助生产作业顺利实施,在最大程度上,提升了我国锻造技术发展水平,进而形成良性转型趋势。

在国外锻造设备发展过程中,对于不同的模型类型,在建立划分标志时,具备详细性和清晰性。所形成的设备类型具有多样性,但不容易出现混淆情况。例如:热锻型、冷锻型、温锻型,可以在温度这一视角,对设备类型进行区分。

对于部分锻造设备,通常是以精锻型为主,可以从吨位和规格等两个方向入手,对其进行区分。在使用锻造工艺时,结合相关需求,由用户自行选择,确定相应的锻造设备类型。

在生产锻造设备时,制造商家会分析用户需求,所生产的设备类型,与用户需求相符合。以特定形式为主,使设备生产具备及时性和高效性,减少资金、资源浪费等问题,使整体效益随之提升。

在我国锻造设备建造商发展过程中,其发展效率相对较为缓慢,并且会受到经济计划的影响。此时,设备的开发能力,无法在短期之内尽快加强,对科技研发速度的提升造成了一定的限制,无法与迅速增长的用户需求之间相互适应,对于用户所提出的需求,难以灵活应对,无法定做专用形式的设备。

为此,对于多数制造商,在开发万能型、通用型等设备时,逐渐改善了用户的习惯,使其能够在选用标准化、大众化设备的过程中,促进生产作业的开展。然而,对于标准化、大众化的设备,与生产作业的工艺需求并不能够完全适应,随着通用型设备的运行,不仅需要对工艺特点予以兼顾,对于特定形式的工艺来说,难以发挥出该类设备的全部优势,并且会形成资源浪费问题。

2.锻造设备的发展过程及发展趋势

2.1径向锻造设备

2.1.1径向锻造设备发展

2.1.1.1机械驱动

对于早期的径向锻机,通常会采用机械驱动方式进行运转,其总体销量相对较大,具有典型性和代表性。在1995年期间,所设计的径向锻机,其型号为SKK,同样是以机械驱动方式为主。

将偏心轴安装于箱体中,结合四个锻造锤杆形成位置,对其做出合理调整。分析四个偏心轴的运动情况,采用同步形式对其予以控制。结合行程位置设置,及时改变锻造锤头位置,将锤头的数量保持在4个或者2个左右。在锻造圆形、方形或者矩形等截面时,能够促进锤头同步运行。

例如:以国内兰石集团所研制的径向锻机锻造结构,以1.6 MN径为主,其结构为SX型。在齿轮箱和锻造箱的结合过程中,能够共同构成径向锻机锻造结构。其中,齿轮箱中,所放置的齿轮数量为11个。在主电机驱动齿轮箱中,其1个小齿轮随之转动,在其他齿轮转动时,起到带动作用。

对于其他10个齿轮,6个小齿轮转动,为4个大齿轮同步运转带来促进作用,能够在锤头运动时,使其保持同步。在锻造箱中,在安装偏心轴时,以偏心套区域为主,借助液压油缸带动作用,促进偏心套旋转。此时,偏心轴位置产生变化,在连杆和锤头位置变化阶段,为其带来驱动作用。在借助“双偏心”结构时,在调节锤头位置时,使其具备合理性。

2.1.1.2机械液压驱动

在径向锻机发展阶段,鉴于该项设备研发基础,由GFM公司,结合机械和液压设备生产需求,根据设计优点,促进分析作业顺利开展。在RF锻压机械径向锻机开发项目中,为其提供支持。

在锤杆后帽、锤杆之间,结合液压油容积,促进调节有序进行,及时改变锤头位置。在油缸中,采用注油的方式,使其体积增大。在锤杆和锤杆后帽之间,使其距离随之增加,使相对锤头间距离减小。

在小尺寸锻件制作环节,能够促进锻造有序进行。在锻打作业中,需要及时封住油口,从锤杆、锤杆后帽之间,对其距离予以管控,避免产生变化。对于泄露的油液,应随时补充。

在大尺寸锻件锻造环节,采用向外排液形式,减小相应的容积。此时,在锤杆与相对锤杆后帽之间,其距离随之变小,锤头之间距离增大。

2.1.2径向锻机设备发展趋势

结合目前径锻造领域技术的发展情况,从国内和国外的研究进展入手,在讨论径向锻机设备时,综合分析径向锻机工艺和锻造锤头等核心技术,对两种驱动方式的径向锻机设备进行对比。

在径锻工艺、设备和技术发展过程中,经历了70年的发展历程,并且能够促进液压技术、自动控制技术、电液伺服阀等技术随之进步,使其朝着成熟化的发展方向转型。

在国内经济持续升级的基础上,随着提质增效等理念的落实,在多个行业领域中,对径锻件提出了明确需求,并引起了相关单位和人员的高度重视,促进径向锻机国产化研制项目随之落实。

在未来径向锻机的发展过程中,需要及时与计算机技术相互结合,要求企业能够注重对数据信息的采集,确保数据库建设具备完善性。在开发模拟软件时,应提高对该项软件的利用率。结合径向锻机控制程序设置,对其进行升级,实现智能化、自动化发展目标,在径向锻机产品生产阶段,所形成的流水线具备健全性。

2.2冷、温锻造设备发展过程及发展趋势

2.2.1发展过程

在冷、温锻造设备研究中,随着生产作业的开展,主要起始于60年代初期,并且促进理论研究体系的形成,其应用和实践具有广泛性。在一段时期内,其并未出现蓬勃发展态势。

首先,在冷、温锻造生产作业中,结合其工艺特点,随着生产场合的转变,大规模场合和该类工艺相互适应。在70年代以前,汽车工业稳步发展,主要是以中型卡车生产项目为主,且规模较小,产品种类具有多样性,总体布点具有分散性,难以实现规模化生产目标,所以无法重视对冷、温锻造生产设备的使用。

其次,在自行车达到大批量生产规模时,由于附加值相对较低,虽然冷、温锻造设备,在自行车制造业中得到应用和发展,但由于汽车起动机关键零件,在生产方面有所应用。所以,在生产规模和技术水平等方面存在局限,难以将冷、温锻造设备推广于其他方面。

最后,我国与国外的交流相对较少,在70年代以前,技术、经济等层面的交流存在局限,所以为先进技术和先进设备的引进,带来了极大的困难,限制了冷、温锻造生产行业的发展。对于部分冷、温锻造项目,在发展过程中,难以维持持续、稳定的状态。

在冷、温锻造生产行业发展过程中,虽然遇到了相应的困难,但由于形成了大批垄断技术先驱,在艰苦奋斗的过程中,在科研院校、生产企业和大专院校等场所中,先驱的活跃程度相对较高。随着冷、温锻造研究、生产、实践等项目的开展,能够有效解决相关难题,在重大课题的推进过程中,在学术和技术等方面,其研究水平随之提升。

2.2.2发展趋势

2.2.2.1冷、温锻造设备引进投资大、回报率较高

以江苏森威精锻有限公司、江苏太平洋精锻有限公司和江苏飞船股份有限公司等企业为例,在技术的引进过程中,分别以冷、温锻造和闭塞锻造为主。在前期投资阶段,其总额巨大,通过与市场同步发展,在该类策略的指导下,对于每一期投资,均获得了效益回报。

对于冷、温锻造的投资总量相对较大,并且具有技术含量较高这一特点,在中、小型企业参与过程中,其难度相对较高,无法与江苏森威等公司相同,与国内汽车产业保持同步增长状态。为此,在投资过程中有所侧重,以汽车差速器齿轮、汽车等速万向节等项目为主,对该类高难度精密成型项目的开山,使其投资力度随之加大。

2.2.2.2模具技术的发展

在冷、温锻造引进的初期阶段,大部分企业产生了模具国产化这一问题,且多数企业所建成的模具体系,通常是以独立配套形式为主。随着冷、温锻造模具专业供应商的出现,根据冷、温锻造企业的发展现状,为其提供相应的成型工艺,并且可以附加模具设计与制作等服务。

在模具先进制造技术发展阶段,对于数控高速铣硬铣加工技术的使用,在冷、温锻模具制造阶段,对制模加工环节予以改善,使其朝着高效化、高质量的方向转型,并且能够实现高精度生产目标,并形成优良推广和普及趋势。

2.3精密锻造设备的发展过程及发展趋势

2.3.1精密锻造模具设计要点

在精密锻造过程中,将其与一般类型的锻造技术进行对比,可以看出模具在此时所承受的压力相对较大。对于模具的形态和尺寸,应遵循规范化和标准化的基本原则,减少对锻造成型工件质量所带来的影响,促使其综合质量水平随之提升。

随着零部件锻造作业的开展,会产生变形压力,并受到摩擦力的影响。此时,所生产的精锻模,具会产生弹性变形情况。

为此,应对设计人员提出明确要求,使其在设计过程中,综合考虑上述影响因素。在反复试验过程中,结合模具变形程度,确保测算方式合理性。对于模具形态的设计,应在前期准备环节,确保补偿方案具备完善性。

2.3.2精密锻造设备的发展趋势

2.3.2.1提高工件质量

随着零部件精密锻造作业的开展,从各个工序之间入手,可以看出所产生的压力较大。结合所使用的模具、生产设备和工业零部件,均可能出现弹性变形,且变形现象不可避免,在锻造工件生产环节,难以实现精密性目标。

在社会发展过程中,各个行业转型具有多样性,由于设备用途各不相同,所以对机械零部件制作,提出了相应的要求,且各项要求具有差异性。

根据实际情况,结合零部件生产加工技术,对其予以深入研究。从多元角度入手,与工艺方法结合,形成协作生产模式。对于所生产的机械零部件,在应用时具有广泛性,能够促进工件质量随之提升。

2.3.2.2采用新型多元化材料

我国机械零部件传统制造工业在发展过程中,在一般情况下,随着原材料筛选作业的开展,通常以黑色金属等材料为主。随着加工器械生产要求随之提高,若仍然使用单一材料组成形式,在生产机械零部件时,难以满足实际需求。在我国零部件生产行业中,随着原材料筛选作业的开展,应及时转变方向,使其朝着创新性和多元化的发展方向转型。

2.3.2.3工件加工形态具有多样性

在生产制造行业发展过程中,朝着高新技术方向予以转变。对于机械零部件,其生产形式具有多样性。在机械零部件加工环节,对于部分技术的革新,形成“两极化”的形态,并且能够实现长足进步目标。

在生产微型机电系统时,其形态具有微小性,其操作空间狭窄,并且受到了社会各界的广泛关注。在医疗研究、生物科学等高科技行业中,能够保障微型机电系统应用广泛性。所以,对于超微型机械零部件这一生产环节,其加工处理阶段,受到相关研究人员的集中关注。

结束语:现阶段在锻造设备的发展过程中,需要对工艺生产需求进行全面整合,合理预测未来发展趋势。通过借鉴国外先进经验,发挥锻造设备应用优势,减少对资源的浪费,并促进整体效益随之提升。

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