零件精確成形技術(shù)制約我國制造業(yè)發(fā)展
零件精確成形技術(shù)是指應(yīng)用先進的成形工藝裹纳、嚴格的幾何尺寸(控形)和內(nèi)在質(zhì)量控制(控性)技術(shù)挪拟,生產(chǎn)高幾何尺寸精度挨务、高內(nèi)在質(zhì)量的零件或零件毛坯的先進制造技術(shù)。零件精確成形技術(shù)的先進性體現(xiàn)在:
∮褡椤(1)節(jié)約材料與能源 材料利用率一般較傳統(tǒng)的成形工藝提高20%~40%谎柄,冷精鍛精確成形可使材料利用率提高到98%以上,精確鑄造成形技術(shù)也可達到90%以上惯雳。精確塑性成形技術(shù)大多數(shù)是在室溫下實施的谷誓,免除了加熱工序,節(jié)約了加熱能量晃烟,大大減少了零件生產(chǎn)過程的能量消耗。
〕√瘛(2)免除或減少成形后續(xù)加工 凈成形零件的幾何形狀與尺寸翠柄,已全部達到零件的使用要求,成形后即可使用吝寒,完全免除后續(xù)加工皿完;近凈成形產(chǎn)品,關(guān)鍵部位已達到使用要求办煞,不需后續(xù)加工狈馏,一般可節(jié)約加工工時50%以上;精密成形產(chǎn)品害恋,一部分尺寸已滿足使用要求缘说,其余部分留有較小的加工余量,一般可減少加工工時30%以上赎丢。
×恿恪(3)提高零件的內(nèi)在質(zhì)量 成形過程中還同時考慮通過控制溫度、壓力福压、流體場掏秩、電磁場等外部載荷的施加,使得最終零件達到相應(yīng)的性能荆姆。因此蒙幻,發(fā)展零件精確成形技術(shù),對機械工業(yè)節(jié)約資源胆筒、能源和環(huán)境友好邮破,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
工業(yè)發(fā)達國家非常重視零件精確成形技術(shù)的發(fā)展仆救。20世紀90年代初决乎,美國針對汽車車身生產(chǎn)提出了“2mm工程”目標,即一輛汽車車身所有覆蓋件組裝后的累積誤差不超過2mm,顯而易見构诚,分配到每一個工件的誤差就更小蚌斩。這一工程的實施,使汽車車身制造水平上了一個新臺階范嘱。美國又提出新的目標:到2020年送膳,塑性成形零件加工廢屑減少90%,能耗減少25%斤间,成本降低60%穆烹。日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家也提出了相應(yīng)目標稿棚。日本败何、德國是零件精確成形技術(shù)發(fā)達的國家,冷溫精確成形件精度普遍達到8級采缎,小型軸承環(huán)诺骏、小型錐齒輪已達到7級精度,冷溫精確成形件已占模鍛件的25%敌菩。我國冷溫精確成形件比德國基恩、日本兩國低一級,普遍達到9級精度疏拱,少量達到8級精度斤杏,精確成形件只占模鍛件的5%。德國榕每、日本兩國精確成形大多數(shù)在全自動生產(chǎn)線上實現(xiàn)腹呀,而我國全自動生產(chǎn)線鳳毛麟角,差距較大栏尚。20世紀80年代在國外發(fā)展起來的增量制造技術(shù)(也稱為快速成形技術(shù))采用CAD數(shù)據(jù)直接驅(qū)動材料進行累加滑蚯,精確制造原型或零件,使得復(fù)雜零件的制造效率大幅度提高抵栈。國外的許多企業(yè)將增量制造技術(shù)應(yīng)用在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造上告材。美國通用電氣公司在采用金屬選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)制造航空發(fā)動機的復(fù)雜零部件,與傳統(tǒng)加工方式相比古劲,增量制造技術(shù)可以加工復(fù)雜零部件斥赋,且更省材料、時間和能源产艾,因此疤剑,在航空航天、大型艦船復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件制造和維護方面具有優(yōu)勢闷堡。
精確成形技術(shù)在汽車绢掰、航天航空、大型艦船等制造業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景隅要,發(fā)展先進精確成形技術(shù),對于大批量產(chǎn)品以及多品種昵乾、小批量、復(fù)雜性零部件的生產(chǎn)具有十分重要的作用田蕴,它可大大提高零件的制造水平歼取,并且節(jié)約資源和能源。
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