鍛造加工過程中的摩擦特點

鍛造是一種非穩(wěn)態(tài)的、間歇工藝過程，潤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繁多，金屬材料的鍛造工藝通常分為鍛粗、沖孔和拔長等。鍛造潤滑油劑是一種能起到降低鍛造負荷，促進金屬在模具中流動,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。溫鍛加工的特點是兼有冷鍛壓和熱鍛壓的優(yōu)點，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。由于溫鍛時模具承受的負荷也比較高，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，所以加工時突出的問題是模具壽命短。溫鍛潤滑的目的，首先是充分冷卻模具，使模具保持適當(dāng)?shù)臏囟?，這樣可以防止模具溫度過高，引起模具的硬度下降。其次是減少模具的摩擦與磨損，降低加工負荷，提高模具的使用壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2、熱鍛特點。隨著機械工業(yè)，特別是汽車工業(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。坯料在冷鍛時要產(chǎn)生變形和加工硬化，使鍛模承受高的荷載，因此，需要使用高強度的鍛模和采用防止磨損和黏結(jié)的硬質(zhì)潤滑膜處理方法。另外，為防止坯料裂紋，需要時進行中間退火以保證需要的變形能力。對于冷鍛，目前較成功的潤滑方法是對坯料表面進行“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”就是用脂肪酸皂類作為潤滑劑，使之與磷化層中的磷酸鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硬脂酸鋅的潤滑處理方法。

鍛造加工，相對于鍛錘震動小，噪音低，兩者均適合小批量、多品種的生產(chǎn)，更換模具方便，簡單，組織生產(chǎn)較為靈活。熱模鍛壓力機工作原理是電機帶動曲軸，曲軸通過連桿帶動滑塊做上下運動，進而達到鍛造的效果。由于熱模鍛壓力機具有下死點。

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了壓機的能力，壓機就會在通過下死點之前被卡?。ㄋ追Q悶車），不得不把壓機的動力部分拆裝再組裝來恢復(fù)設(shè)備的運轉(zhuǎn)。因此，熱模鍛壓力機相對于鍛錘和螺旋壓機具有所生產(chǎn)的鍛件尺寸統(tǒng)一性好的有點。

但是也有造價昂貴，更換模具復(fù)雜等劣勢，該鍛造設(shè)備適合于大批量，少品種的鍛件生產(chǎn)。當(dāng)型腔完全充滿后坯料的多余金屬從分流腔孔擠出,這樣既解決了坯料體積與型腔體積不能嚴(yán)格相等的矛盾,同時又降低了型腔的內(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使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。

通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機械中負載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡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,但是因強烈氧化作用,工件表面質(zhì)量和尺寸精度較低。螺旋壓力機按照動力的傳送方式不同分為摩擦壓力機和電動螺旋壓力機。

摩擦壓力機顧名思義是通過摩擦的方式把電機產(chǎn)生的動能傳送到螺桿上，進而實現(xiàn)滑塊的上升與打擊。電動螺旋壓力機是通過齒輪傳動直接把電機的動能傳給螺桿，大大降低了能量傳送過程中的損耗，同時也降低了設(shè)備工作過程中的噪音。

并且可以通過PLC控制實現(xiàn)慣性能量的回收，在節(jié)能的同時，也可以實現(xiàn)能量控制。電動螺旋壓力機相對于其他種類的壓力機具有鍛造速度快，原理簡單，維護成本低等優(yōu)勢。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、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設(shè)備和模具造成較大的損害。用于熱精鍛的設(shè)備品類較多，主要有數(shù)控模鍛錘，螺旋壓力機，熱模鍛壓力機等，數(shù)控模鍛錘具有打擊速度快，使得紅熱金屬可以在短時間內(nèi)快速成型，進而提升金屬的流動效果。

也可以大大降低對模具的沖壓，打擊能量可以控制，在提升鍛造效率的同時，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。解決該問題常用的方法是分流降l壓原理,即在封閉型腔蕞后充滿的地方設(shè)置形狀與尺寸大小合理的分流降l壓腔孔。