国内精密锻造技术的近期状况--第1届全国精密锻造学术研讨会论文综述

根据第1届全国精密锻造学术研讨会的宣读与交流文献，从冷锻、温锻、热锻、复合塑性成形，锻造设备与生产线、锻造成形模拟等方面综述了国内精密锻造技术的近期状况。     

精密锻造技术的研究现状及发展趋势

综述了精密锻造成形技术的研究与应用现状，介绍了冷精锻、热精锻、温精锻及复合精锻工艺的应用现状和发展方向；分析了精密锻造设备的特点及应用现状；总结了精密锻造模具的特点，介绍了模具弹性补偿、高速切削、模具补焊等先进的模具设计、制造技术；从数值模拟和反向模拟两个方面综述了成形过程模拟技术在精密锻造工艺中的应用情况及存在的问题；介绍了精密锻造工艺优化技术的研究现状。最后对精密锻造成形技术发展方向进行了展望。     

国际精密锻造技术的新进展

根据参加第三届国际精密锻造研讨会(3rdJSTPISPF)获得的信息资料,对近年来国际精密锻造技术领域内取得的最新进展进行了综述,涉及数值模拟、微成形、锻造模具、锻造设备和精密成形工艺等方面。     

精密锻造成形技术在我国的应用

简要介绍了精密锻造成形技术的发展概况及主要应用领域,列举了大量的工程应用实例来阐明冷锻成形、温锻成形、闭塞锻造成形、精密热模锻成形、复合成形、等温锻造成形等精密锻造成形工艺在我国的应用情况。     

浮动模精密锻造

介绍了浮动模精密锻造的特点，提出并比较了几种实现浮动模精密锻造工艺的方法。     

结合齿预锻件的精密锻造成形工艺探讨

汽车变速箱的结合齿精密锻造成形工艺是汽车零部件的一种新型制造工艺。为了解决热锻预成形时锻件定位凹槽对齿形充填及金属折叠的影响,应用数值模拟软件对结合齿精密锻造的预锻件成形工艺进行模拟研究。通过优化预锻工序模具的关键参数来降低终锻工序的载荷,使终锻工序载荷由28546 k N降到21883 k N。并进行了结合齿的热锻成形试验,试验结果表明,优化工艺参数后改善了结合齿锻件的充填质量并避免了折叠缺陷,试验结果与模拟结果相吻合,证明了该新工艺在实际应用中的可行性。     

精密锻造成形技术的应用及其发展

精密锻造成形技术在汽车、通用机械、船舶、航空、航天等领域得到广泛的应用与发展.重点介绍了几种精锻成形技术的工艺过程、成型特点及适用范围,并对其未来发展趋势进行了展望.     

基于有限元法的精密锻造齿环齿顶折叠的研究

针对钢质同步齿环在精密锻造成形过程中出现的小齿齿顶折叠现象,应用刚塑性有限元理论,利用专业塑性成形模拟软件对同步环的成形过程进行了模拟,获得了齿顶折叠的形成过程与机理.针对齿顶折叠形成的特点,借助塑性成形模拟软件进行了工艺优化,使齿顶的成形方式由原工艺的挤扩成形转变为镦挤成形,消除了齿顶折叠现象,获得了无折叠的齿环锻件.生产试制验证了研究结果的可靠性.     

航空钛合金锻造技术的研究进展

综述了近年来国内外航空钛合金锻造技术的研究进展,介绍了等温锻造技术、精密辗轧技术、大型复杂构件整体成形技术、锻造工艺模拟等国内外研究情况,并讨论了航空钛合金锻造技术后续的研究方向。等温锻造技术应深入研究构件热处理技术、模具设计与制造技术、加热与润滑防护技术;精密辗轧技术应深入研究薄壁环件精确环轧技术、自动控制技术、轧制胀形用工装与模具设计技术、设备控制软件开发技术;大型复杂构件整体成形技术应深入研究复杂构件的增量加载精密模锻技术、多向精密模锻技术、大型锻件组织性能均匀性控制技术及复杂结构件精密制坯技术;同时,应系统开展锻造工艺与装备数字化技术的研究与推广应用,建立基于数值模拟技术的锻造工艺设计方法。     

摇臂轴精密成形工艺及模具设计

在对20CrMnTi摇臂轴的结构及工艺难点分析之后,提出了闭塞锻造的精密成形工艺方案.基于有限元软件Deform-3D对闭塞锻造成形过程的模拟,通过对载荷-行程曲线、金属流动规律等重要参数的分析,掌握了其成形特点,验证了闭塞锻造的可行性与优越性.优化设计了摇臂轴的闭塞锻造浮动凹模模具,并简单介绍了精密成形方法的优越性.     

连杆自动化精密锻造生产线

介绍了连杆精密锻造工艺 ,自动化精密锻造生产线的组成、功能、特点及应用。     

铝合金等温精密锻造技术

等温精密锻造技术 等温精密锻造技术是在等温模锻基础上发展起来的一种先进的模锻工艺。其实质是将加热到锻造温度的毛坯置入加热到相同温度并保持不变的组合式精密锻模中,施加适当压力,保压一定时间．使毛坯以低应变速率完成锻造过程,从而得到符合各项技术要求的精密锻件。     

超硬铝（LC4CS）机匣精密锻造

此文论述了在普通锻造条件下，对锻造工艺性差的超硬铝（ＬＣ４ＣＳ）进行精密锻造的方法。     

数值模拟在锻造成形中的应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元基本理论、模拟中的关键技术和实现过程，阐述了锻造成形数值模拟的现状及发展趋势。     

用于精密锻造带孔零件的模具设计方案

本文就精密锻造带孔零件的18种模具设计方案,分别就下述几方面的情况进行讨论,即模具构件的组合形式及运动学,充模的性能,适应坯料不同裕量而设置的补偿间隙,排料问题,锻造载荷和模具寿命。对部分设计方案所做的成形实验,可以验证其理论分析的结果。     

花键轮精密锻造成形的数值模拟及实验研究

花键轮不同于一般齿形件的地方在于其内外都带有花键齿,针对内外带齿花键轮的多种精密锻造成形方案进行研究.拟定了使其内、外花键齿都能良好成形的精锻工艺并设计了相应的成形模具,并采用Deform-3D软件进行了数值模拟.模拟结果表明:花键轮内外齿形充填良好,等效应力与应变分布合理,总成形力较小约为279 kN.结合模拟结果与工艺特点分析可知,花键轮内齿相对外齿较难成形,采用分流导流既能使内齿成形好,也能明显降低总成形力.实验结果进一步验证了该工艺与模具很好地改善了较难成形的齿端角隅部的充填效果.     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综述了目前锻造成形工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数值模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。对圆饼类锻件的镦粗预成形工艺进行了过程模拟，首次模拟了连杆滚挤预成形工艺，分析了摩擦条件对成形过程的影响，对于模拟整个多工位锻造过程，实现合理的预成形工艺和模具设计具有重要意义。     

伞齿轮的精密锻造技术

当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到40～45kg．其中齿形类零件的总质量达10kg以上。精锻成形的齿轮单件质量可达1kg以上、齿形精度可达到DIN7级。随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强．汽车齿轮制造业正越来越多地采用精密锻造技术。下面本文就以伞齿轮为例来介绍精密锻造技术在汽车齿轮生产制造中的应用。     

数值模拟技术在锻造成形中的应用

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文介绍了数值模拟技术在金属锻造成形中应用的基本理论、模拟中的关键技术,阐述了锻造成形数值模拟技术的现状及发展趋势。     

精密锻造技术的现状与发展趋势

精密锻造是一种近净成形或净成形技术,来自工业界的现实需求推动了该项技术的发展。针对精锻工艺、锻造模具、复杂件锻造成形以及数值模拟在精锻中的应用分别作了介绍。在工艺方面,出现了具有代表性的温锻-冷锻联合成形、分流锻造成形、流动控制成形、冲锻复合成形与闭塞锻造等新型精锻工艺;在模具结构设计方面,形成了新的方法与理念;在复杂零件的开发方面,围绕具体零件开展的工艺创新与实践依然十分活跃,虽然受到一定的应用限制,但仍具有重要的实际意义;在数值模拟技术应用方面,不断成熟的数值模拟技术使用广泛且逐渐成为必备的研发分析工具。结合以上精锻技术的发展现状,指出了精锻技术在未来的发展趋势。