有關鍛造技術應用發展模式的研究

劉俊超

摘 要：經濟發展帶動了鍛造技術不斷升級。鍛造技術已經發展為獨立學科，同時隨著鍛造核心能力的提升，對應企業鍛造系統不斷升級，促進了其應用能力的提升，為機械制造業打下了良好基礎。實際工程中，鍛造技術隨著加工類型、鍛造方法而有所差異，為了保證機械制造業的長期穩定發展，需要切實提高鍛造技術的合理性分析，在滿足市場發展的前提下，充分提高企業經濟效益。

關鍵詞：鍛造技術 管理模式 優化方法

中圖分類號：TG311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0105-02

傳統鍛造技術未受到業內學者的關注，其發展速度較慢，近年來，科技進步、各行業快速發展，進而帶動了經濟水平、生活質量不斷提高，鍛造技術的發展空間更加廣闊，借助相應技術措施方法進行管理，可充分帶動機械制造業長期穩定發展。相關技術人員需要切實合理的考慮鍛造技術的升級，加強專業能力、業務水平的優化，充分適應時代發展的基本要求，提高對精密材料的加工鍛造能力，如高溫鈦合金材料等。

1 鍛造技術的分類

鍛造技術在現代機械行業中，具有作業效率高、構件性能好的特點，對相關行業的進展具有積極影響。科技進步帶動該技術的應用更加廣泛，對其應用率具有一定的推廣能力。根據作業工具的不同，一般將其技術分為3種：第一，自由鍛造。借助簡單機械設備、工具等加工，實現小批量鍛造。該類鍛造方法的不足之處在于，無法保證設備達到精密性的計劃要求。該技術特點表現為：成本低、效率高。第二，模塊鍛造。借助鍛煉方法對模塊進行敲擊，形成初步模型胚料后，根據設備需要的尺寸、規格等進行后續加工。該方法的成本略有提高，并不適合小規模的加工處理，為此，模塊鍛造一般用于鍛件生產加工。第三，特種。借助專業設備進行加工鍛造處理，該類作業方法需要采用特殊要求的設備，在大型鍛件結構中較為常見。

2 鍛造技術的用途

2.1 等溫鍛造技術

該技術一般在鋁合金材料中進行使用，該過程具有便于進行控制、整體工序十分簡單、對應變形能力差、無法保證后期質地均勻的特點。由于該鑄件應用廣泛，其使用效率大幅提高。國內鍛造技術的發展較快，從20世紀80年代至今，其鍛造技術已經實現了對不同構件的加工，經歷了一個長期發展的歷程，核心技術不斷升級，可充分實現對組織結構、使用效率的改善，充分實現了材料節約的目的。對不同種類構件的處理能力大幅提高，是提高組織均一性、結構穩定性的最佳保證。

2.2 粉末鍛造技術

該技術一般是借助對粉末材料進行加工的方法，借助工序之間的合理協調控制，可實現致密構件的加工制造，力學性能十分優良。工藝流程為：裝粉—壓制—脫模—燒結—熱鍛。保證構件質地緊密。該工藝環節加工后的鍛件可提高材料使用效率、加工精度。同時，該方法作業手段具有加工程序少、成本低的優勢，可充分適應規模大、復雜度高的構件。現階段，該技術在齒輪零件的加工中十分常見，可充分提高齒輪齒根位置的抗疲勞能力、抗沖擊能力，同時具有降低材料用量的優勢，其經濟效益十分顯著。

2.3 脹斷連桿鍛造技術

連桿鍛造加工環節中，該技術應用較多，主要需要加強技術人員的專業能力優化，同時需要考慮相關元素的添加比例，提高鍛件的合理性。國內鍛造技術的發展中需要充分考慮工藝參數的選擇。該技術的設置參數中，溫度要求相對較為嚴格，需要控制在有效范圍內，避免過高、過低溫度等導致的破壞狀況。提高日常加工工作的穩定性，避免溫度過高引起連桿受損的狀況，此外，溫度過低將會導致連桿物理性能受到負面影響，如抗拉極限不足等。需要對流程進行簡化處理，提高連桿結構的合理性。

國內脹斷連桿鍛造技術的應用較為廣泛，主要難點在于各項參數的有效控制，如加熱溫度的控制，提高對脫碳層合理控制，同時提高鍛件韌性、抗氧化能力。避免鍛件全脫碳狀況的發生，一般脫碳時間不超過12 s，避免超標狀況發生。冷卻速度需要與溫度對應設置，可避免鍛件內部發生鐵析出的狀況。

2.4 曲軸鍛造技術

該技術一般在汽車加工制造行業中應用較為廣泛，近年來，國家汽車占有量不斷增加，對應曲軸鍛造技術的發展較快，充分實現了對傳統鍛造技術的升級改造。該類技術與其他鍛造方法相比，具有加工復雜、精細度高的優勢。如下料加工等操作，后續操作還需要加強鍛件的精修處理。該技術與其他鍛造技術相比，更加注重精細化、程序化處理，包括下料、制坯以及預處理、終極鍛造等方法。后期還需要對構件進行扭擰、調整處理，經最終校正處理，可實現曲軸零件加工能力的最優化。另一方面，國家科技進步，信息行業、計算機行業快速發展，帶動了自動化控制技術在曲軸鍛造技術方面的發展，對鍛造效率的提升、質量優化具有積極影響，是未來發展的必然趨勢。

2.5 鍛造技術的發展

國內工程機械行業進步較快，帶動鍛造技術不斷升級，其加工制造程序更加精密，為了滿足當下各行業構件的基本需求，需要充分注重鍛造技術的創新，保證其應用效果、機械性能滿足工業或生產需求。需要充分加強精密模塊的鍛造技術升級，在傳統普通模塊鍛造技術的基礎之上，進行精度升級化處理，提高材料環保性、精密性的要求，以期充分滿足工業發展需求。對科技進步、工業升級、無飛邊溫模塊技術的發展引起重視。此外，大型構件的加工處理，需要充分發展對應大規模的鍛造技術，當下經濟發展較快，對大型設備的要求、使用率不斷增加，加強技術人員對大型鍛件的加工精度要求，是提高構件合理性的關鍵。一般需要根據鍛件尺寸、重量等進行鋼錠的尺寸規劃，充分避免其內部發生結構穩定性下降、疏松孔洞問題，提高鍛件的整體加工效果。再者，該技術的發展中，需要充分加強對鍛造速度的計算能力、成型優化能力以及效率提升等方面的控制。

多元材料的加工中，其鍛造能力已經成為主導未來機械發展方向的主要技術，經濟進步、技術升級，帶動更多新型環保材料逐漸出現，對應可使用的原材料種類有所增加，可充分提高鍛件的加工質量、物理性能，對日常生產、加工制造等具有積極影響。現階段，鎂合金、鋁合金材料是常見的鍛件材料，應用范圍較廣。其合金材料具有精密成型、鍛件精度高的優勢，是未來各行業發展的必經之路。如航空產業發展中，對應裝備設施更加注重輕質、高強度、高韌性的要求，對應鈦合金等材料的應用日趨廣泛。國內航空工業的鍛造中，F-22、F-35鈦合金用量已經高達39%、27%，該材料占發動機總重的50%～60%。高溫狀況下，鈦合金屬于變形難度高的材料，加工范圍小、變形能力高，為此，對應鍛造技術的難度大幅提高，技術要求相應增加。現階段，國內航空鍛造能力已經可以滿足第三代軍用飛機、發動機的批量要求，整體性能較為穩定，對應鍛件的加工精度、可控效果等良好，借助工藝調整可充分提高鍛件不同部位的特殊要求，滿足不同部位的特殊要求。

3 鍛造技術的主要問題和對策分析

3.1 發展中的問題分析

第一，鍛造技術的加工工藝有待提高。當代機械制造業發展較快，對應各個構件的加工要求相對較高，尤其汽車行業、航空行業的發展，需要加強鍛件加工的精度管理，必須切實滿足行業最低標準。國內鍛造技術大體發展成一定模式了，但與國外先進鍛造技術相比，仍具有一定差距，尤其是精密零部件的加工。與其他工藝相比，鍛造工藝具有成本低、污染小、效率高的優點，當下精密產品的加工更是需要鍛造加工處理，如鐘表中的微小齒輪等。

第二，專業技能的人才缺乏。當前工業生產中，理論知識豐富、專業經驗豐富的作業人員相對較少，無法充分滿足精細加工、鍛造處理的要求，加強相關人才的培養十分重要。現代加工制造行業中，鍛造技術重視程度有待提高。

3.2 對策

第一，加強先進技術的引入，提高鍛造工藝的合理性。全球經濟化大形勢下，增加國外先進技術的引入，提高高新設備的引入，對鍛造技術的升級具有積極影響。充分考慮外來鍛造技術的可行性，避免全盤接收，需要充分考慮其適用性、合理性。

第二，大力培養相關人才，提高作業團隊的綜合實力。國家相關部門以及企業需要重視鍛造技術的專業人才培養，加強其業務能力、綜合能力的提升，提高對整體鍛造技術的重視，必要時需要加開對應培訓課程，借助實踐進行業務能力的提升，建立對應獎懲機制，提高作業團隊的積極性。

4 鍛造技術的發展趨勢分析

首先，鍛造成型產品正朝著精細化、復雜化的方向發展。制造業需要充分提高工藝核心技術、成本及加工周期的有效控制。同時借助信息技術、計算機技術的融入，提高鍛造機械設備的自動化、控制化能力，為后期市場競爭打下良好基礎。工程實踐表明，傳統加工方法已經無法滿足當下制造業的需求。充分升級換代對應鍛壓設備，提高沖壓技術的核心價值，借助自動控制化發展進行鍛造已經成為發展趨勢。

其次，鍛造技術正朝著多元化方向發展。當下塑性產品開發較快，傳統產品已經無法滿足基本條件的要求，借助仿真模型進行新產品的開發，是當下成形工藝發展的必然趨勢。如模擬預測鍛造坯料的溫度場、磨損量變化等。近年來，業內學者針對鍛造環節中的坯料加工、組織變化的觀測逐漸深入，通過變形觀測可實現對坯料微觀組織的改變，提高了鍛件的整體力學性能。對應仿真技術的發展前景十分廣闊。

最后，鍛造技術成形加工更加重視環保化的要求。當代加工制造業中的廢棄物種類多、污染大，為了維持人類共有家園，鍛造加工更加注重綠色加工方法的落實，結合環境影響、資源破壞問題等進行加工鍛造。最終目標是實現產品生命周期中對環境的負面影響最低化，同時提高資源利用效率。鍛壓件生產中，無法避免環境污染問題，如噪聲污染、廢棄物污染等。國家交通行業、制造行業的發展，帶動了鍛壓工藝的快速發展，綠色鍛造是未來發展的必然趨勢。

5 結語

該文針對鍛造技術、應用及分類等進行了詳細分析，提出了鍛造技術的發展前景。當下加強鍛造技術應用效率的優化、提高作業團隊的綜合實力是必然趨勢，可充分實現制造加工的長期穩定性發展。

參考文獻

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