模鍛模具設(shè)計(jì)需圍繞 “金屬均勻流動(dòng)”“鍛件精確成型”“模具易維護(hù)” 三大關(guān)鍵目標(biāo)展開(kāi)。首先是模膛設(shè)計(jì),需根據(jù)鍛件形狀確定模膛的分型面(通常選在鍛件大截面處,便于取件)、圓角半徑(避免鍛件產(chǎn)生折疊缺陷,一般取 3-10mm)、拔模斜度(1-5°,減少鍛件與模膛的摩擦,便于脫模);對(duì)于復(fù)雜鍛件,需在模膛內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流槽,引導(dǎo)金屬向難充滿的部位流動(dòng)。其次是模具強(qiáng)度設(shè)計(jì),模具的飛邊槽、橋部厚度需根據(jù)鍛造設(shè)備噸位計(jì)算,確保合模時(shí)能承受鍛造沖擊力,避免模具變形;大型模鍛模具還需設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋,增強(qiáng)模具整體剛性。近年來(lái),模具設(shè)計(jì)已***采用 CAD 三維建模與 CAE 仿真技術(shù),通過(guò)模擬金屬在模膛內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷(如金屬堆積、未充滿等),并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使模具設(shè)計(jì)周期縮短 30% 以上,試模成功率提升至 80% 以上。航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)用高溫合金模鍛,需承受高溫高壓與離心載荷。模鍛件

模鍛件生產(chǎn)中的潤(rùn)滑與脫模技術(shù):潤(rùn)滑與脫模是模鍛生產(chǎn)中防止鍛件與模具粘連、減少模具磨損的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模鍛潤(rùn)滑需根據(jù)鍛件材質(zhì)與鍛造溫度選擇適配的潤(rùn)滑劑:熱鍛時(shí)(溫度>800℃),常用水基石墨潤(rùn)滑劑(石墨含量 10%-20%),其在高溫下能形成致密的潤(rùn)滑膜,且冷卻作用可保護(hù)模具;冷鍛時(shí),需采用極壓潤(rùn)滑劑(含硫化物、磷化物添加劑),增強(qiáng)在高壓下的潤(rùn)滑性能,防止模具劃傷。脫模技術(shù)則分為主動(dòng)脫模與被動(dòng)脫模:主動(dòng)脫模通過(guò)在模具內(nèi)設(shè)置頂出機(jī)構(gòu)(如頂桿、頂管),鍛件成型后由設(shè)備驅(qū)動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)將其推出模膛,適用于形狀簡(jiǎn)單的鍛件;被動(dòng)脫模需依賴(lài)鍛件自身的彈性變形與拔模斜度,在開(kāi)模時(shí)自然脫離模具,適用于復(fù)雜形狀鍛件,但需嚴(yán)格控制拔模斜度與模膛表面粗糙度(Ra≤0.8μm)。此外,定期清理模具表面的殘留潤(rùn)滑劑與氧化皮,也是保證潤(rùn)滑與脫模效果的重要措施。模鍛件等溫鍛造讓坯料與模具恒溫,適配復(fù)雜薄壁鈦合金航空鍛件。

模鍛件的殘余應(yīng)力產(chǎn)生與消除方法:模鍛件在鍛造過(guò)程中,因坯料各部位變形不均、冷卻速度差異,會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力(分為表面應(yīng)力與內(nèi)部應(yīng)力),若不消除,會(huì)導(dǎo)致鍛件后續(xù)加工時(shí)變形、開(kāi)裂,或在使用中出現(xiàn)性能衰減。殘余應(yīng)力的產(chǎn)生主要源于兩個(gè)階段:一是鍛造階段,金屬在模膛內(nèi)流動(dòng)時(shí),表層與心部變形速度不同,形成塑性變形差異;二是冷卻階段,鍛件表層冷卻快、收縮大,心部冷卻慢、收縮小,相互約束產(chǎn)生應(yīng)力。消除殘余應(yīng)力的常用方法是熱處理:對(duì)于碳素鋼、低合金鋼鍛件,采用去應(yīng)力退火(加熱至 550-650℃,保溫 2-4 小時(shí),隨爐緩冷),可消除 70%-80% 的殘余應(yīng)力;對(duì)于鈦合金、高溫合金鍛件,需采用等溫退火(加熱至 β 相變點(diǎn)以下 50-100℃,保溫 4-6 小時(shí)),在消除應(yīng)力的同時(shí),保證鍛件組織穩(wěn)定。此外,振動(dòng)時(shí)效處理(通過(guò)低頻振動(dòng)使鍛件內(nèi)部應(yīng)力重新分布)也是一種高效的應(yīng)力消除方式,尤其適用于大型、復(fù)雜鍛件(如飛機(jī)起落架),能避免長(zhǎng)時(shí)間熱處理導(dǎo)致的鍛件變形。
模鍛件生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制:模鍛件生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制至關(guān)重要,貫穿從原材料采購(gòu)到成品檢驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在原材料環(huán)節(jié),嚴(yán)格檢驗(yàn)材料的成分、硬度、金相組織等指標(biāo),確保符合工藝要求。鍛造過(guò)程中,精確控制鍛造溫度、壓力、速度等參數(shù),避免出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒、折疊等缺陷。模具的維護(hù)與保養(yǎng)也不容忽視,定期檢查模具磨損情況,及時(shí)修復(fù)或更換,保證模具精度。鍛件成型后,采用外觀檢測(cè)、尺寸測(cè)量、無(wú)損探傷(如超聲波探傷、磁粉探傷)、力學(xué)性能測(cè)試等多種手段進(jìn)行整體檢驗(yàn),只有各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)的模鍛件,才能進(jìn)入后續(xù)加工或交付使用。船舶曲軸模鍛件需高抗拉強(qiáng)度與疲勞壽命,通過(guò)船級(jí)社認(rèn)證。

模鍛件生產(chǎn)企業(yè)的供應(yīng)鏈管理圍繞 “高效、穩(wěn)定、協(xié)同” 展開(kāi),涵蓋原材料采購(gòu)、設(shè)備供應(yīng)、零部件配套等環(huán)節(jié)。在原材料采購(gòu)方面,企業(yè)與大型鋼鐵企業(yè)(如寶鋼、鞍鋼)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,簽訂年度供貨協(xié)議,通過(guò) “集中采購(gòu) + 長(zhǎng)單鎖價(jià)” 模式,確保合金鋼、鈦合金等關(guān)鍵原材料的穩(wěn)定供應(yīng),同時(shí)降低價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn);對(duì)于進(jìn)口高溫合金等稀缺材料,通過(guò)與國(guó)際供應(yīng)商(如美國(guó)肯納、德國(guó)蒂森克虜伯)建立戰(zhàn)略合作,縮短交貨周期至 3-6 個(gè)月。設(shè)備供應(yīng)環(huán)節(jié),優(yōu)先選擇具備定制化能力的設(shè)備廠商(如中國(guó)一重、德國(guó)西門(mén)子),針對(duì)多向模鍛、等溫鍛造等特殊工藝,聯(lián)合開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)設(shè)備,例如某企業(yè)與設(shè)備廠合作研發(fā)的 12000 噸多向模鍛液壓機(jī),實(shí)現(xiàn)了 4 個(gè)方向的同步加壓精度控制在 ±0.1mm。協(xié)同創(chuàng)新方面,企業(yè)與高校(如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué))共建 “先進(jìn)鍛造技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,開(kāi)展模具材料、工藝模擬等前沿研究,近 5 年聯(lián)合攻關(guān)突破了 15 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)模鍛件產(chǎn)品向高級(jí)化升級(jí)。同時(shí),通過(guò)搭建供應(yīng)鏈數(shù)字化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)原材料、設(shè)備、零部件的全流程溯源,將供應(yīng)鏈響應(yīng)速度提升 40%,滿足客戶個(gè)性化定制需求。軌道交通模鍛件用鋁合金,經(jīng)拓?fù)鋬?yōu)化,實(shí)現(xiàn)輕量化與強(qiáng)度。嘉定區(qū)機(jī)車(chē)模鍛件
汽車(chē)曲軸模鍛件需高綜合力學(xué)性能,保障發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)。模鍛件
數(shù)字化模擬技術(shù)已成為模鍛工藝優(yōu)化的 “關(guān)鍵工具”,能有效降低試模成本、縮短生產(chǎn)周期。目前主流的模鍛模擬軟件包括 Deform、Forge、Abaqus 等,可實(shí)現(xiàn)從加熱、鍛造到冷卻的全流程模擬。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是金屬流動(dòng)模擬,通過(guò)模擬坯料在模膛內(nèi)的流動(dòng)軌跡,預(yù)測(cè)是否出現(xiàn)折疊、未充滿、金屬堆積等缺陷,進(jìn)而優(yōu)化模膛結(jié)構(gòu)與鍛造參數(shù)(如打擊速度、壓下量);二是溫度場(chǎng)模擬,分析鍛造過(guò)程中坯料與模具的溫度變化,避免局部過(guò)熱或過(guò)冷,優(yōu)化加熱與冷卻方案;三是應(yīng)力場(chǎng)模擬,預(yù)測(cè)鍛件內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布,為后續(xù)熱處理工藝制定提供依據(jù)。例如,某企業(yè)生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)鍛件時(shí),通過(guò)數(shù)字化模擬,將試模次數(shù)從傳統(tǒng)的 5-8 次減少至 2-3 次,試模周期從 3 個(gè)月縮短至 1 個(gè)月,綜合成本降低 40% 以上,同時(shí)鍛件合格率從 70% 提升至 95%。模鍛件
無(wú)錫天潤(rùn)模鍛制造有限公司是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),在發(fā)展過(guò)程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時(shí)刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在江蘇省等地區(qū)的建筑、建材中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評(píng)價(jià),這些都源自于自身的努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,這些評(píng)價(jià)對(duì)我們而言是比較好的前進(jìn)動(dòng)力,也促使我們?cè)谝院蟮牡缆飞媳3謯^發(fā)圖強(qiáng)、一往無(wú)前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個(gè)新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同無(wú)錫天潤(rùn)模鍛制造供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來(lái),創(chuàng)造更有價(jià)值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長(zhǎng)!