大型筒體類鍛件的鍛造過程

大型筒體類鍛件鍛造前的準(zhǔn)備工作包括原材料挑選、材料計(jì)算、落料、加熱、變形力計(jì)算、設(shè)備挑選、模具設(shè)計(jì)等。大型筒體類鍛件鍛造前還需要挑選好的潤滑方式和潤滑劑。鍛造材料涵蓋范圍廣，包括各種牌號的鋼材和高溫合金，以及鋁、鎂、鈦、銅等有色金屬； 棒材、型材一次加工成不同尺寸，各種不同規(guī)格的鋼錠； 除了大量使用適合我國資源的國產(chǎn)材料外，還有來自國外的材料。鍛造材料大部分已納入國家標(biāo)準(zhǔn)，不少是開發(fā)、試驗(yàn)和推廣的新材料。 眾所周知，產(chǎn)品的質(zhì)量往往與原材料的質(zhì)量息息相關(guān)。 因此，對于大型筒體類鍛件鍛造工人來說，要具備必要的材料常識，善于根據(jù)工藝要求挑選合適的材料。

算料與下料是提高材料利用率，實(shí)現(xiàn)毛坯精細(xì)化的重要環(huán)節(jié)之一。過多的材料不僅浪費(fèi)，而且會增加?？啄p和能耗。 如果下料不留一點(diǎn)余量，就會增加工藝調(diào)整的難度，增加廢品率。此外，沖裁端面質(zhì)量也影響工藝和氣缸鍛件的質(zhì)量。

加熱的目的是下降鍛造變形力，提高金屬塑性。但加熱也會帶來一系列問題，如氧化、脫碳、過熱和過燒。初鍛和終鍛溫度的準(zhǔn)確控制對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能有很大的影響?；鹧鏍t加熱具有成本低、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但加熱時(shí)間長，易發(fā)生氧化脫碳，工作條件需要不斷改善。電感應(yīng)加熱具有加熱快、氧化少等優(yōu)點(diǎn)，但對產(chǎn)品形狀、尺寸和材質(zhì)變化的適應(yīng)性較差。

鍛件是在外力作用下產(chǎn)生的。 因此，準(zhǔn)確計(jì)算變形力是挑選設(shè)備和檢驗(yàn)?zāi)＞叩幕A(chǔ)。變形體內(nèi)部的應(yīng)力-應(yīng)變分析對于優(yōu)化工藝和控制大型筒體類鍛件的微觀結(jié)構(gòu)和性能也是必不可少的。 分析變形力有四種主要方法。 主應(yīng)力法雖然不是很嚴(yán)格，但比較簡單直觀，可以計(jì)算出工件與刀具接觸面上的總壓力和應(yīng)力分布。

滑移線法對平面應(yīng)變問題要求嚴(yán)格，對高大件局部變形的應(yīng)力分布求解更為直觀，但適用范圍較窄。上限法可以給出高估載荷，上限元還可以預(yù)測工件在變形過程當(dāng)中的形狀變化。有限元法不僅可以給出外載荷的變化和工件的形狀，還可以給出內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變分布，缺點(diǎn)是用計(jì)算機(jī)的機(jī)時(shí)較多，特別是按彈塑性有限元求解時(shí)，需要計(jì)算機(jī)容量較大，機(jī)時(shí)較長。最近有一種趨勢是使用聯(lián)合方法進(jìn)行問題分析，例如。 上限法用于粗略計(jì)算，有限元法用于關(guān)鍵部位的精細(xì)計(jì)算。

減少摩擦不僅可以節(jié)省能源，還可以增加模具壽命。 由于變形比較均勻，有利于提高產(chǎn)品的組織性能。 減少摩擦的重要措施之一是使用潤滑。 由于大型筒體類鍛件鍛造方式不同，工作溫度不同，使用的潤滑劑也不同。 玻璃潤滑劑主要用于高溫合金和鈦合金的鍛造。 對于鋼的熱鍛，水基石墨是一種廣泛使用的潤滑劑。 對于冷鍛，由于壓力高，鍛前往往需要進(jìn)行磷酸鹽或草酸鹽處理。