压力成型技术在机械制造中的应用分析

压力成型技术在机械制造中的应用分析

赵文浩

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摘要：信息时代的到来为机械制造带来了新的发展机遇和挑战。在此情况下，机械制造领域必须基于行业特点充分发挥新兴技术优势，推动机械制造实现新时代转型发展，进而实现把握机遇、应对挑战的效果。压力成型技术作为一种新兴技术，其在当前机械制造领域中也有着较为广泛的运用，并推动机械制造实现智能化、自动化发展。为能够进一步加强压力成型技术在机械制造中的运用成效，提高企业市场竞争能力，应对压力成型技术的运用进行深入研究分析，并由此带动企业，乃至行业实现进一步发展。

关键词：压力成型技术；机械制造；应用

引言

机械压力成型技术是指利用机械设备对材料进行一定程度的加工变形，通过压力将原料加工成为所需形状和尺寸的工件的一种制造技术，目前已经广泛应用于金属、塑料、橡胶、陶瓷等材料的制造过程中。机械压力成型技术具有生产效率高、成本低、产品精度高等优点，被广泛应用于各种工业制造领域，如汽车制造、电子制造、金属制品制造、家电制造和塑料制品制造等。常见的机械压力成型技术包括锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔、弯曲等。机械压力成型技术对于制造业的发展具有重要意义，可以提高生产效率及制造精度，降低成本，扩大产品应用领域，满足客户的定制化需求。

1发展意义

机械压力成型技术能够实现快速高效的生产，节省人力、时间和成本。例如，数控冲压机能够自动化操作、实现快速生产，提高生产效率。机械压力成型技术具有高精度、重复性好等优点，能够制造出高精度的零部件和产品。例如，数控弯曲机能够实现高精度的弯曲，保证产品的制造精度。机械压力成型技术可以处理各种材料，能够制造出各种形状的产品，从而扩大了产品的应用领域。例如，挤压技术能够制造出各种形状的管材、型材等。机械压力成型技术能够实现批量生产、减少废品率，从而降低生产成本。例如，采用冲压成型技术制造产品，相对于其他加工方式，能够节省材料、降低成本。

2机械压力成型技术

2.1精密锻造

精锻技术指加工出质量较高与尺度较准的飞边较少的净形锻件技术。以往热锻技术不能实现近净锻件的合理获取，针对该问题，应该在原先热锻前提下，通过塑性概念、科学材料、摩擦学推动锻造技术的改造，并进行精锻工艺的研发。当前此类技术类型繁多，通常需要按照锻造时的温度计成形方法合理区分。锻造温度区分可以分成温锻、冷锻、冷锻复合锻如下：a.冷锻工艺。此类工艺指的是在正常室温下，对钢材展开皂化、磷化、酸洗加工后变成成形的锻件。其锻件的精准度约为IT8~11级。b.温锻工艺。此类工艺在业界是指超过室温、低于热锻（1000~1250℃）温度范畴以内展开锻造，这时锻造氧化皮的厚度只有10μm，其精度需控制为IT11~14级。c.冷锻复合锻。此类工艺指通过金属温锻成型手段进行接近产品终极形态的基本制成，通过清理与润滑后，利用冷锻方式精整毛坯或者整形，最终精整产品的部分可以满足冷锻水平。

2.2热冲压成形技术

随着热冲压成形钢越来越多地应用于汽车工业，相关的车身焊接技术也随之得到发展。目前热冲压成形钢的焊接方法主要有电阻点焊，其次是激光焊接、电弧焊及搅拌摩擦焊等。表面有镀层的热冲压成形钢在焊接过程中镀层会熔化并进入焊缝，可能会降低焊接接头的力学性能。因此，为保证焊接接头性能，应选用合适的焊接工艺。热冲压成形钢是汽车车身用超高强度钢之一，具有成形过程中回弹小、尺寸精度高、可用于复杂形状零件、成形零件强度高等特点。热冲压成形技术的应用不仅可解决板材在冷加工时出现的形状不良、回弹量大等问题，且可缩短生产周期，大大降低设备投资和生产成本，并且采用热冲压成形技术制造的零件具有质量小、强度高等特点，能满足生产和市场需求，因此在过去十年中，热冲压成形技术迅速发展成为汽车制造中优先选用的技术之一。

2.3轧制工艺

目前适用于铝合金板材的轧制工艺主要有两种，即同步轧制和异步轧制。两种工艺的主要区别在于，异步轧制由于中心点的偏离，引入了“搓轧区”的概念。由于搓轧区的存在，铝合金在两种轧制方法下的受力状态、塑性流动表现出差异，进而对其力学性能产生了相应的影响。为了探究两种轧制工艺对铝合金力学性能的影响，这里选择屈服强度这一力学性能指标设计了实验，探究不同处理下使用两种轧制工艺加工铝合金材料的屈服强度。在3种热处理条件下，采用异步轧制工艺的铝合金材料，其屈服强度要比同步轧制下的铝合金材料更高。其中，T4P处理下两种工艺下铝合金材料的屈服强度差异最为明显，同步轧制的铝合金屈服强度为136MPa，而异步轧制的铝合金屈服强度为182MPa，增加了46MPa。这时因为在异步轧制工艺下，铝合金的平均晶粒尺寸更小，而根据“Hall-Petch”公式，晶粒尺寸与合金强度呈反比，因此铝合金晶粒尺寸越小的情况下，其屈服强度、抗拉强度都会得到提升。轧制工艺的不同，铝合金变形区内的金属塑性流动也表现出差异。在异步轧制工艺下，“搓轧区”内晶粒的细化产生了新的晶界，并阻止了铝合金在塑性变形时的位错迁移，使得铝合金的硬度变大。相比于同步轧制工艺，在异步轧制工艺下铝合金的硬度有一定程度的提升。其中，在T4处理下，铝合金硬度的提升效果较为明显。在同步轧制工艺下，铝合金材料的硬度为82MPa；在异步轧制工艺下，铝合金材料的硬度为97MPa，提升了15MPa。

3机械压力成型技术质量控制方法

3.1加工工艺控制

加工工艺控制是指通过对加工工艺参数的控制，使加工件达到预期的尺寸、形状、表面质量等要求的过程。加工工艺控制对于生产高质量的零部件和产品非常重要，可以保证产品的一致性和稳定性，减少生产成本和资源浪费。在生产过程中，控制加工过程中的温度、压力、速度、变形量等参数，保证产品成型过程中的质量稳定性。

3.2智能安全管理

机械制造各环节之间均存在较直接的相互影响关系，若是某一环节出现偏差，则会对机械制造整体工作流程造成严重的影响。因此，为保障机械制造的持续稳定推进，也要将人工智能技术引入机械制造安全管理领域中，以先进技术不断提高机械制造现场安全管理水平。具体来说，可通过人工智能技术对现场操作环节进行全面监控及检测分析，这样将可以降低机械制造现场监管人员的工作强度，降低因人为因素影响所导致的各类安全风险。以机械零件加工为例，人工智能技术可对机械零件的加工流程进行智能化检测分析，并将检测结果与预定参数进行匹配对比，进而快速发掘机械零件加工流程中异常数据相关区域，为故障处理人员的快速故障判断及处理提供相应的支持，减少机械零件生产加工中存在的安全隐患，保障机械零件全流程生产质量。

结束语

为确保制造行业竞争力不断提升，让锻造变成高新零件的主要源泉，并让零件锻造行业抢占市场先机，公司应当加大压力成型技术的发展力度。对各类精锻技术与产品，锻造行业应当按照产品的发展态势，与工厂的实际状况结合起来，开辟出符合自身发展之路，并进行满足工厂精锻设施与工艺的开发，从而提升我国精锻技术的应用效果。

参考文献

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