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山东锻打铝管加工厂工艺
我国铝模锻技术与国际先进水平的对比与差距分析
目前,我国规模大、装备先进、品种的铝合金锻压企业为中铝公司下属的西南铝加工厂,拥有级的300MN模锻水压机,100MN多向模锻水压机和60MN锻造水压机乃配套的辅助设备以及切桥直、锯切、机加工、制模和检测设备等,是一个专为航空航天等部是供高质量铝合金锻件和模锻件的工厂。美国是目前上铝合金锻压三一和技术发达的国家之一,美铝公司下属的克利弗兰锻造厂是其具性的铝合金锻压企业,拥有30MN、40MN、80MN、150MN、300MN、500MN等多台锻压水压机;7~10MN、13MN、16MN、20MN、二3MN、40~60MN等机械压力机及6MN、8MN、18MN、36MN、N、150MN锻锤以及配套的辅助设备和公共设施。下面以这两个代表,对我国铝锻压技术与国际先进水平进行对比分析
规模、产能、品种和质量方面
总体来看,国外锻造厂的规模比我国要大得多,品种更多,规格范围用途更广泛,生产效率和产品质量更高。因此,经济效益也。
B技术方面
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锻造制坯
大家知道,模锻所需的坯料是通过锻造制得的。影响锻造制坯技术的主要因素有锻造水压机的装机水平和锻造工的操作技术。
Alcoa公司锻造制坯主要在30MN锻造水压机上完成。这台设备小巧灵活,工作台上有一个主模座和多个辅助模座,适用于坯料锻打、旋转和翻滚:有锻造操作机。由于锻造坯料的形状往往比较复杂,需要反复镦粗、压扁、拔长,坏料在工作台上频繁移动和翻滚,因此这种锻造设备非常适合,且具有操作方便、、省力、劳动效率高、坏料质量好等优点。西南铝加工厂锻造制坏是在60MN锻造水压机上完成的。设备能力大(实际上每道次的锻压力很小),不灵活。虽配有有轨锻造车,但由干水压机工作台上只有一个主模座,坏料的移动与翻滚仍然很不方便,需要多名锻造工人配合完成。这既费力费时,又不,劳动效率低下,坏件质量粗糙。
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b模锻成形
与Alcoa公司相比,模锻工序的主要差距是装卸料的机械化和润滑技术。
坯料的出炉、装模与出模,Alcoa公司均采用无轨操作车(即装卸料机械手),只有模具的装卸才采用天车。而西南铝加工厂仍然采用天车装卸料,水压机每模压一个料,需要开动水压机移动工作台一次,台班生产效率低下。例如,用300MN级模锻水压机生产投影面积为0.5m²的铝模锻件,Alcoa公司平均每小时可模锻12件,西南铝平均6件,效率差50%。另一个致命弱点是,由于频繁开动工作台,加速工作台和控制阀的磨损,使设备故障频繁,大大降低了设备的有效作业时间,使成本大幅上升。
为了改善金属在锻模模膛中的流动性能和防止金属粘模,铝模锻时使用润滑剂。由于润滑技术直接影响到模锻件的内在质量、外表质量及生产效率,因此各国非常重视润滑技术(包括润滑剂和润滑方式)的研究。与Alcoa公司相比,除润滑剂的种类比较单调(铝模锻采用石墨加矿物油的混合物)外,润滑方式也十分落后。西南铝加工厂目前仍然采用传统的涂刷方式,国外早已采用喷涂方式。涂刷方式的大缺点是模膛润滑不均匀,特别是窄而深的模膛,不是没有润滑剂,就是润滑剂存积太多,导致粘模严重和成形差。Alcoa公司锻造厂建立了集中润滑站,向几台模锻水压机机台分供高压润滑剂。将喷枪与机台上的润滑剂管相连接即可使用。这样既保证质量,又便于操作和管理,使工作现场免受油污污染。如堤不好,造成粘模,就大大制约了采用机械手从模具中直接能性
具设计与制造c
籍
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的设计、制造与使用水平直接影响新产品开发速度、产品质耗以及劳动生产效率。因此引起发达工业国家的高度重主模锻品种开发缓慢的重要原因之一便是模具的设计与制造三生产周期长。
公司非常重视锻模的设计与制造。公司的技术中心(位于)专门有一个部门和专业人员从事计算机辅助设计称制造(CAM)。开发的软件系统应用在锻造厂的锻模设计。而国内锻模设计CAD尚未普及,仅用于轴对称回转体锻至于CAM的用户则更少,尚在起步阶段。因此,目前我国一造厂家的模具设计仍然以手工为主,西南铝加工厂也一具的设计需要不断积累生产实践经验,所以即使是大学毕业要经过多年的努力,才能具有独立设计比较复杂模具的能jCAD的专家系统,积累了许多设计专家丰富的实践经验,模者可以利用它们进行高质量、率的设计工作。设计的模度高,时间短,这就大大加快了产品开发步伐。
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具加工设备看,目前我国仍然以普通加工设备为主,缺乏高三自动化程度较高的锻模加工设备。Alcoa公司配有现代化的数控、机械研磨与化学抛光等先进的制模设备。而西南铝加工厂利用普通的仿形铣床和手工研磨来制造锻模,其质量与效率注Aooa公司相比。。段模材料国内主要采用5CrNiMo和5CrMnMo,这些材料生差,寿命低。而美国多采用H13(4Cr5MoSiV1),这种钢在红硬性好,冲击韧性高,水冷时不裂,寿命长。
百运输
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公司除锻造与模锻工序使用锻造操作机和装卸料机械手外,地主要靠叉车,机械化程度非常高。西南铝加工厂工序之间坯料的转移仍然靠天车,工作灵活性差,效率低
e超声波检测
航空模锻件多是受力结构件,内部质量要求高,往往要经过水浸超声波检测。Alcoa公司装备有大型水浸超声波检测设备,自动化程度很高。大型水槽上安装有自动升降式载物台和自动扫描仪。检测工将被测工件装卡在载物台上,调整好扫描仪,将载物台降至水面以下,即可进行自动检测了。而鑫硕金属铝加工厂虽有水浸探伤装置,但均是手工操作,工作效率低。
f荧光渗透检测
铝合金模锻件在加工过程中,其表面易形成折叠和裂纹等缺陷。模锻件成品检验时,要仔细地进行检验性清理。具有非加工表面的精密模锻件,更是要特别小心。在铝模锻件成品上用小型风动工具打磨表面缺陷后,打磨部位对光线形成漫反射,检验工用肉眼或放大镜已无法判断缺陷是否清除掉。这就需要进行荧光渗透检测,Alcoa公司装备有这样的设备。而鑫硕金属铝加工厂目前还没有这样的设备。成品检验时,该厂采用的是反复蚀洗的办法,就是将清理过的锻件又装框吊入碱槽、酸槽和水槽中蚀洗,以缺陷部位的漫反射效果,再检查。如果没有清除掉缺陷,要反复打磨、蚀洗、检查,直到缺陷清除为止。这样做工人劳动强度大,效率低,且易碰伤锻件表面。
从以上分析来看,无论在总体上,还是在技术上,我国的铝合金锻压生产与技术水平仍落后于国际先进水平,而且差距还不小。我国虽已成为铝合金锻压大国,但还不是强国,为早日赶超先进水平,成为真正的铝合金锻压大国和强国,还有许多工作要做。
铝合金锻压生产与技术的发展趋向
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