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銅合金超塑成形精密模鍛工藝，在我國(guó)始于上世紀(jì)80年代初，最早由廣東肇慶的“廣東儀表廠”與華南理工學(xué)院(現(xiàn)在的華南理工大學(xué))共同開發(fā)成功。這項(xiàng)技術(shù)，與北京機(jī)電研究所的鋁合金超塑成形技術(shù)一道，形成當(dāng)時(shí)的“南銅北鋁”局面。 年，廣東肇慶市廣廈自動(dòng)控制元件廠(后來(lái)的廣東肇慶鴻銀機(jī)電科技有限公司)獨(dú)立以該工藝對(duì)外承接毛坯生產(chǎn)。先后開發(fā)了雙分模和多分模結(jié)構(gòu)的精密模鍛工藝，生產(chǎn)出各種結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的銅合金毛坯，包括蒸汽閥、流體閥、膜片閥等，以及生產(chǎn)出“KF”系列基地式儀表的傳感器中要求“絕對(duì)不能漏氣”的“溫包”毛坯件。而用Y32-100A型普通液壓機(jī)改造而成的工藝系統(tǒng)，在只有1000KN的公稱鍛壓力下，就分別生產(chǎn)出重量達(dá)三公斤的高壓減壓閥閥體銅毛坯、家用凈水器高壓水泵(石墨泵)銅泵體和工業(yè)燙斗高壓水泵銅泵體毛坯，堪稱達(dá)到和超過(guò)超塑成形工藝的極限。 超塑成形精密模鍛的技術(shù)特點(diǎn) 超塑成形精密模鍛技術(shù)，在于利用金屬在某一溫度區(qū)間所特有的超出正常情況下的塑性特點(diǎn)進(jìn)行成形的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，利用這個(gè)特點(diǎn)，可以用小設(shè)備生產(chǎn)大毛坯；或?qū)⒁恍┧苄缘碗y成形的材料，成為可鍛壓成形的毛坯；或使這種材料，實(shí)現(xiàn)成形更復(fù)雜、變形程度更高的毛坯。 銅合金超塑成形精密模鍛的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn) 銅合金的成形有其自身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。在工業(yè)上，生產(chǎn)成本最低、毛坯精度最高的工藝，當(dāng)屬壓鑄工藝。而壓鑄工藝又能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的毛坯。 由于壓鑄工藝所生產(chǎn)的毛坯，存在普遍的縮孔縮松問(wèn)題，當(dāng)時(shí)我國(guó)好的連鑄連鍛工藝還未出現(xiàn)，要生產(chǎn)內(nèi)部不產(chǎn)生氣孔的高質(zhì)量銅合金毛坯根本不可能。 還有一個(gè)因素是，由于銅合金的始鑄溫度選擇在1000-1100度左右，普通壓鑄模材料根本承受不了。銅合金壓鑄模壽命低，到現(xiàn)在都還是一個(gè)生產(chǎn)中要注意的問(wèn)題。 所以，因這幾大因素影響，并僅因銅合金精度模鍛模具的壽命普遍能超過(guò)1萬(wàn)件次的特點(diǎn)，銅合金的超塑成形精密模鍛技術(shù)，就有其強(qiáng)大的生命力，就具有工業(yè)經(jīng)濟(jì)性。 進(jìn)一步發(fā)展的銅合金超塑成形精密模鍛技術(shù) 為彌補(bǔ)簡(jiǎn)單的精密模鍛不能生產(chǎn)更復(fù)雜的毛坯，實(shí)踐中，還采用了“先鑄后鍛”的技術(shù)，以及其它的“預(yù)成形或預(yù)變形技術(shù)”。 “先鑄后鍛”的工藝流程基本是：金屬模澆鑄+模鍛。盡管“先鑄后鍛”工藝，使用了兩套模具，并分兩個(gè)工序完成，但在實(shí)踐中，這項(xiàng)工藝還是很有工業(yè)經(jīng)濟(jì)性的，得到了廣泛的推廣。 銅合金連鑄連鍛精密成形技術(shù) 國(guó)際上，連鑄連鍛技術(shù)應(yīng)用比我國(guó)早些和好些，但我國(guó)的連鑄連鍛工藝與裝備技術(shù)，因擠壓壓鑄模鍛技術(shù)的發(fā)明，已走世界的最前面。 連鑄連鍛技術(shù)能與超塑成形精密模鍛工藝思想很好的結(jié)合，但建議注意兩個(gè)問(wèn)題：首先還是處理好模具壽命的問(wèn)題。二是始鍛溫度的選擇。 牢固建立工藝的工業(yè)經(jīng)濟(jì)性思想 超塑成形技術(shù)無(wú)疑有其獨(dú)特的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們則要注意工藝在理論上的純粹性、先進(jìn)性，要服從工業(yè)適用性、工業(yè)經(jīng)濟(jì)性。形象的說(shuō)，就是“不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓”，它要求的是要對(duì)工藝進(jìn)一步的改進(jìn)與創(chuàng)新。 因此，連鑄連鍛技術(shù)出現(xiàn)后，我們需要的是與超塑成形工藝的思想相結(jié)合，而不能落入傳統(tǒng)的具體的思想俗套，必須有改革與創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)最大的工業(yè)經(jīng)濟(jì)性，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)思想，就不論是生產(chǎn)銅合金材料、鋁合金材料，還是其它種類的材料了。 結(jié)語(yǔ) 銅合金(包括鋁合金)超塑成形精密模鍛技術(shù)，在我國(guó)已成功應(yīng)用二十多年，是一項(xiàng)具有很好工業(yè)經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)，包括它的拓展技術(shù)(“先鑄后鍛”等工藝)，都已十分成熟。 連鑄連鍛技術(shù)本身是一項(xiàng)“極限成形工藝”，它能與超塑成形工藝思想很好的結(jié)合起來(lái)。但在實(shí)踐中不應(yīng)追求超塑成形工藝?yán)碚撋系募兇庑裕鴳?yīng)注重與半固態(tài)加工技術(shù)聯(lián)合起來(lái)，一并考慮材料品種、毛坯結(jié)構(gòu)工藝性等因素，探索針對(duì)每一種毛坯自身特點(diǎn)，最佳的生產(chǎn)工藝路線來(lái)。相信在新的歷史條件下，特別是為我國(guó)新興的汽車零部件產(chǎn)業(yè)的服務(wù)上，一定能創(chuàng)新更多更有特色的工藝。 |
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