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鍛造加工過(guò)程中的摩擦特點(diǎn)

鍛造是一種非穩(wěn)態(tài)的、間歇工藝過(guò)程，潤(rùn)滑劑總是受到變化的接觸壓力和鍛造速度的作用鍛造加工工藝種類(lèi)繁多，金屬材料的鍛造工藝通常分為鍛粗、沖孔和拔長(zhǎng)等。鍛造潤(rùn)滑油劑是一種能起到降低鍛造負(fù)荷，促進(jìn)金屬在模具中流動(dòng),防止模具卡死，減少模具磨損，并具有降熱和脫模等作用的工藝介質(zhì)。

1、溫鍛特點(diǎn)。溫鍛加工的特點(diǎn)是兼有冷鍛壓和熱鍛壓的優(yōu)點(diǎn)，其變形抗力要比冷鍛壓小得多，而坯料的溫度又比熱壓低(相變溫度以下)，加工表面質(zhì)量比熱鍛壓要好得多。由于溫鍛時(shí)模具承受的負(fù)荷也比較高，又在高的溫度下連續(xù)工作而導(dǎo)致模具的硬度下降，特別是模頂端范圍的凸緣半徑處，硬度明顯下降，致使耐磨性能降低，所以加工時(shí)突出的問(wèn)題是模具壽命短。溫鍛潤(rùn)滑的目的，首先是充分冷卻模具，使模具保持適當(dāng)?shù)臏囟龋@樣可以防止模具溫度過(guò)高，引起模具的硬度下降。其次是減少模具的摩擦與磨損，降低加工負(fù)荷，提高模具的使用壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2、熱鍛特點(diǎn)。隨著機(jī)械工業(yè)，特別是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，模鍛件需求量不斷增加，促使熱精密模鍛工藝更迅速的發(fā)展。良好的模具潤(rùn)滑劑是保證精密鍛件質(zhì)量的重要配套材料。熱鍛熱擠壓工藝主要采用石墨型潤(rùn)滑劑，包括油基石墨和水基石墨，從減少煙霧、改善操作環(huán)境等考慮，水基石墨得到更為廣泛的應(yīng)用。

3、冷鍛特點(diǎn)。坯料在冷鍛時(shí)要產(chǎn)生變形和加工硬化，使鍛模承受高的荷載，因此，需要使用高強(qiáng)度的鍛模和采用防止磨損和黏結(jié)的硬質(zhì)潤(rùn)滑膜處理方法。另外，為防止坯料裂紋，需要時(shí)進(jìn)行中間退火以保證需要的變形能力。對(duì)于冷鍛，目前較成功的潤(rùn)滑方法是對(duì)坯料表面進(jìn)行“磷化-皂化”處理。所謂“磷化”就是用化學(xué)方法在金屬材料表面生成磷酸鋅及磷酸鐵多孔狀的薄膜。所謂“皂化”就是用脂肪酸皂類(lèi)作為潤(rùn)滑劑，使之與磷化層中的磷酸鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硬脂酸鋅的潤(rùn)滑處理方法。

鍛造加工，相對(duì)于鍛錘震動(dòng)小，噪音低，兩者均適合小批量、多品種的生產(chǎn)，更換模具方便，簡(jiǎn)單，組織生產(chǎn)較為靈活。熱模鍛壓力機(jī)工作原理是電機(jī)帶動(dòng)曲軸，曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)滑塊做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到鍛造的效果。由于熱模鍛壓力機(jī)具有下死點(diǎn)。

因此生產(chǎn)的鍛件尺寸一致性好，但是如果鍛件所需的變形力超過(guò)了壓機(jī)的能力，壓機(jī)就會(huì)在通過(guò)下死點(diǎn)之前被卡住（俗稱(chēng)悶車(chē)），不得不把壓機(jī)的動(dòng)力部分拆裝再組裝來(lái)恢復(fù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，熱模鍛壓力機(jī)相對(duì)于鍛錘和螺旋壓機(jī)具有所生產(chǎn)的鍛件尺寸統(tǒng)一性好的有點(diǎn)。

但是也有造價(jià)昂貴，更換模具復(fù)雜等劣勢(shì)，該鍛造設(shè)備適合于大批量，少品種的鍛件生產(chǎn)。當(dāng)型腔完全充滿(mǎn)后坯料的多余金屬?gòu)姆至髑豢讛D出,這樣既解決了坯料體積與型腔體積不能?chē)?yán)格相等的矛盾,同時(shí)又降低了型腔的內(nèi)部壓力,有利于提高模具壽命。

熱精鍛工藝發(fā)展已經(jīng)非常成熟，經(jīng)濟(jì)效益明顯，獲得了較廣泛的應(yīng)用，尤其在齒輪鍛造行業(yè)應(yīng)用較廣。不銹鋼鍛件是指不銹鋼材料被施加壓力，通過(guò)塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過(guò)使用鐵錘或壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。

如何控制鍛造溫度？

鍛造溫度在再結(jié)晶溫度之上的精密鍛造工藝稱(chēng)為熱精鍛。熱精鍛材料變形抗力低、塑性好,容易成形比較復(fù)雜的工件,但是因強(qiáng)烈氧化作用,工件表面質(zhì)量和尺寸精度較低。螺旋壓力機(jī)按照動(dòng)力的傳送方式不同分為摩擦壓力機(jī)和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。

摩擦壓力機(jī)顧名思義是通過(guò)摩擦的方式把電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能傳送到螺桿上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滑塊的上升與打擊。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是通過(guò)齒輪傳動(dòng)直接把電機(jī)的動(dòng)能傳給螺桿，大大降低了能量傳送過(guò)程中的損耗，同時(shí)也降低了設(shè)備工作過(guò)程中的噪音。

并且可以通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)慣性能量的回收，在節(jié)能的同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)能量控制。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)相對(duì)于其他種類(lèi)的壓力機(jī)具有鍛造速度快，原理簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)。熱精鍛常用的工藝方法為閉式模鍛,由于下料不準(zhǔn),模具設(shè)計(jì)、制造精度不夠等原因。

閉式模鍛蕞后合模階段變形抗力很大對(duì)設(shè)備和模具造成較大的損害。用于熱精鍛的設(shè)備品類(lèi)較多，主要有數(shù)控模鍛錘，螺旋壓力機(jī)，熱模鍛壓力機(jī)等，數(shù)控模鍛錘具有打擊速度快，使得紅熱金屬可以在短時(shí)間內(nèi)快速成型，進(jìn)而提升金屬的流動(dòng)效果。

也可以大大降低對(duì)模具的沖壓，打擊能量可以控制，在提升鍛造效率的同時(shí)，也降低了模具的損耗，因此數(shù)控液壓模鍛錘是閉塞模鍛的一種理想設(shè)備。解決該問(wèn)題常用的方法是分流降l壓原理,即在封閉型腔蕞后充滿(mǎn)的地方設(shè)置形狀與尺寸大小合理的分流降l壓腔孔。