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隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)朝現(xiàn)代化、高速化方向發(fā)展，交通運(yùn)輸工具

的輕量化要求日趨強(qiáng)烈，以鋁代鋼的呼聲越來越高，特別是輕量化程

度要求高的飛機(jī)、航天器、鐵道車輛、地下鐵道、高速列車、貨運(yùn)

車、汽車、艦艇、船舶、火炮、坦克以及機(jī)械設(shè)備等重要受力部件和

結(jié)構(gòu)件，近幾年來大量使用鋁及鋁合金鍛件和模鍛件以替代原來的鋼

結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)結(jié)構(gòu)件幾乎全部采用鋁合金模鍛件。汽車（特別是重

型汽車和大中型客車）輪轂、保險(xiǎn)杠、底座大梁，坦克的負(fù)重輪，炮

臺機(jī)架，直升機(jī)的動環(huán)和不動環(huán)，火車的汽缸和活塞裙，木工機(jī)械機(jī)

身，紡織機(jī)械的機(jī)座、軌道和絞線盤等都已應(yīng)用鋁合金模鍛件來制

造。而且，正在呈大幅度增長趨勢，甚至某些鋁合金鑄件也開始采用

鋁合金模鍛件來代替。

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目前，上大型鍛壓液壓機(jī)為數(shù)不多，中國更是無幾，隨

著國防工業(yè)的現(xiàn)代化和民用工業(yè)特別是交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鋁合金模

鍛件的品種和產(chǎn)量不僅不能滿足國內(nèi)市場的需要，市場也有很大

缺口。因此，我國抓緊建設(shè)兒條大、中型鋁合金鍛壓生產(chǎn)線是十分必

要的，這對國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和國防現(xiàn)代化具有重要的意義。

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1.1.2 鋁合金鍛壓件的特性及應(yīng)用領(lǐng)域

1.1.2.1.鋁合金鍛壓件的特性

（1）密度小，鋁合金的密度只有鋼鍛件的34%，銅鍛件的30%，

是輕量化的理想材料；

F（2）比強(qiáng)度大、比剛度大、比彈性模量大、疲勞強(qiáng)度高，宜用于

輕量化要求高的關(guān)鍵受力部件，其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他材料；

（3）內(nèi)部組織細(xì)密、均勻、無缺陷，其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁合金鑄

件和壓鑄件，也高于其他材料鑄件；

（4）鋁合金的塑性好，可加工成各種形狀復(fù)雜的高精度鍛件機(jī)

械加工余量小，僅為鋁合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大節(jié)省

工時(shí)和成本，

（5）鋁鍛件具有良好的耐蝕性、導(dǎo)熱性和非磁性，這是鋼鍛件無

法比擬的：

（6）表面光潔、美觀，表面處理性能良好，美觀。

可見，鋁鍛件具有一系列優(yōu)良特征為鋁鍛件代替鋼銅鎂、

木材和塑料提供了良好條件。

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122鋁合金壓件的應(yīng)用領(lǐng)域

近幾年來，由于鋁材成本下降、性能提高、品種規(guī)格擴(kuò)大，其應(yīng)用領(lǐng)域

越來越大。主要用于航空航天，交通運(yùn)輸、汽車、船舶、能源動力

電子通訊、石油化工、冶金礦山、機(jī)械電器等領(lǐng)域。主要鍛造

特性及用途見表1-1。

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表1-1鍛造鋁合金的特性及用途

1.2.1 鍛壓生產(chǎn)的發(fā)展歷史

人類在新石器時(shí)代末期，已開始以錘擊天然紅銅來制造裝飾品

小的用品。中國在公元前2000 多年已應(yīng)用冷鍛工藝制造工具。商代

期用隕鐵制造武器，采用了加熱鍛造工藝。春秋后期出現(xiàn)的塊煉素

鐵，就是經(jīng)過反復(fù)加熱鍛造以擠出氧化物夾雜并成形的。

初，人們靠搶錘進(jìn)行鍛造，后來出現(xiàn)通過人拉繩索和滑車來提

起重錘再自由落下的方法鍛打還料，14 世紀(jì)以后出現(xiàn)了畜力和水力落

錘鍛造。

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1842 年，英國的史密斯制成第一臺蒸汽錘，使鍛造進(jìn)入應(yīng)用動力

的時(shí)代。以后陸續(xù)出現(xiàn)鍛造水壓機(jī)、電機(jī)驅(qū)動的夾板錘、空氣鍛錘

和機(jī)械壓力機(jī)，夾板錘早應(yīng)用于美國內(nèi)戰(zhàn)（1861~1865年）期間，

用以摸鍛武器的零件，隨后在歐洲出現(xiàn)了蒸汽模鍛錘，模鍛工藝逐漸

推廣。到19世紀(jì)末已形成近代鍛壓機(jī)械的基本體系。

進(jìn)入20世紀(jì)初期，隨著汽車工業(yè)和其他制造業(yè)的飛速發(fā)展，熱模

鍛訊速發(fā)展，成為鍛造的主要工藝。20 世紀(jì)中期，熱模鍛壓力機(jī)，平鍛

機(jī)和無磚鍛錘逐漸取代了普通鍛錘，提高了生產(chǎn)率，減小了震動和噪音

。隨著鍛還無氧化加熱技術(shù)、高精度和高壽命模具、熱擠壓，成形軋制

制等新鍛造工藝和鍛造操作機(jī)、機(jī)械手以及自動鍛造生產(chǎn)線的發(fā)展鍛造生產(chǎn)的

造生產(chǎn)的效率和經(jīng)濟(jì)效果不斷提高。由于鋁工業(yè)和航空

西興起與發(fā)展，20世紀(jì)中期鋁及鋁合金自由鍛造和模鍛得

展，

冷鍛出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛

冷鍛在機(jī)械制造中的應(yīng)用到20 世紀(jì)方得到推廣，冷墩，冷擠壓、

徑向鍛造，擺動碾壓等相繼發(fā)展，逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精

密制件的鍛造工藝。

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中國的鍛造也有著悠久的歷史，中國古代鍛造分為冷鍛和熱鍛兩

種。早在元前2000多年的齊家文化時(shí)期，冷鍛工藝已應(yīng)用于制造工具。

1978年以前在甘肅武威皇娘娘臺齊家文化遺址出土的紅銅器如刀鑿錐

和一些飾物均經(jīng)過冷鍛，錘擊痕跡非常明顯。在秦魏家出土的青銅錐

也是經(jīng)過冷鍛的。1953年和20世紀(jì)70年代在河南安陽段出土

西殿代冷錘打的金箔碎片厚僅0.01mm，厚度差不超過士0.001

到北宋時(shí)期，文獻(xiàn)中已有冷鍛鐵鎧甲的記載。明代宋應(yīng)星

開物》有冷鍛鋸條的記載，用”熟鐵鍛成薄片，不鋼，亦不

繞后，頻加冷錘堅(jiān)性，用銼開齒”。熱鍛工藝早發(fā)現(xiàn)在商

公元前14 世紀(jì)），用隕鐵制造武器，采用了加熱鍛造工藝。

現(xiàn)了“塊煉”熟鐵的技術(shù)，將熟鐵經(jīng)過反復(fù)加熱鍛造以擠

雜并成形。1954~1957年在西安半坡戰(zhàn)國墓中出土一件鐵

愛制方法是將熟鐵還料先加熱鍛成薄片，折合后再鍛造成形。

當(dāng)時(shí)是兵器大都采用熱鍛工藝。戰(zhàn)國后期的塊煉滲碳鋼也經(jīng)過反

錄碳分布均勻。01965 年河北易縣出土的戰(zhàn)國后期鋼劍（全長1004毫米

，鋼部長985mm)采用海綿鐵先鍛成薄片，滲碳后疊在一

·6·1概   論

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起經(jīng)加熱錘鍛成劍，并經(jīng)淬火。同時(shí)出土的鐵兜鍪(鐵盔)用89片鐵甲綴成。為了減輕質(zhì)量，鐵甲多為薄片，大都經(jīng)過加熱鍛造。1960年呼和浩特二十家子古城出土的西漢鐵鎧甲，其鐵片厚度僅1~2mm,為熱鍛鐵件。1973年在鄭州發(fā)現(xiàn)的窖藏東漢末年的鐵器遺物中，鍛件占很大比重。其中有滎水縣王灣村出土的兩條鐵鎖鏈，一條長2400mm,每環(huán)長75mm,是熟鐵經(jīng)熱鍛焊連成鏈索的?！短旃ら_物》中總結(jié)了古代大小器物的鍛造方法并附有圖畫，談到戰(zhàn)艦和海船用的千鈞錨，“錘法先成四爪，以次逐節(jié)接身",即采用分段鍛造，然后鍛焊成整體。

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1840年鴉片戰(zhàn)爭以后，為了適應(yīng)航運(yùn)業(yè)發(fā)展的需要，外商首先在中國建立了船舶修造廠。1845年英國人J.C.柯拜在廣州黃埔設(shè)立的柯拜船舶廠，是中國領(lǐng)土內(nèi)早的一家外資機(jī)械廠。清政府為了自救開展了洋務(wù)運(yùn)動，開始了中國近代機(jī)械制造工業(yè)。從早的江漢制造局、江南制造局、金陵制造局到福州船政局等都已經(jīng)開始了現(xiàn)代制造業(yè)。1871年福州船政局所屬鐵廠首先采用新的冶煉技術(shù)，安裝吊車，鑄造大型汽缸，購置3t汽錘鍛造大軸，建成中國機(jī)械工業(yè)早的鑄鍛車間。

我國的鍛造業(yè)歷史悠久，到19世紀(jì)中國也有了一些現(xiàn)代制造業(yè)的鑄鍛車間，但是，這主要是用于鍛造鋼鐵材料的，有色金屬鍛造，特別是鋁及鋁合金的鍛造業(yè)幾乎還是。

1.2.2鋁合金鍛壓生產(chǎn)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及水平分析

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1.2.2.1國外發(fā)展?fàn)顩r與水平分析

鍛件生產(chǎn)是一個(gè)很古老的行業(yè)，但鋁合金鍛件的大量生產(chǎn)應(yīng)用是從20世紀(jì)50年代開始的。經(jīng)過幾十年的現(xiàn)代化改造，無論在工藝裝備、模具設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)工藝和技術(shù)上，還是在產(chǎn)品品種規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量等方面都得到了飛速發(fā)展，尤其是美國、俄羅斯、德國、日本、法國、意大利、捷克、奧地利、瑞士等國的鍛壓生產(chǎn)的發(fā)展達(dá)到了相當(dāng)高的水平。目前，全有鍛壓廠上千家、鍛壓機(jī)數(shù)千臺，年產(chǎn)鍛件近500萬噸。其中，鋁合金模鍛件30萬噸左右(年消耗量近50萬噸)。有大小水(液)壓機(jī)500余臺，其中100MN以上的大型水(液)壓機(jī)10余臺。300MN以上的重型液壓鍛壓機(jī)的分布

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1.2鍛壓生產(chǎn)發(fā)展概況及鋁合金鍛壓技術(shù)發(fā)展水平  ·7·

情況是;俄羅斯4臺，其中2臺是750MN,為之：美國5臺中其中包括2臺450MN);法國1臺，為650MN;德國2臺；中國1臺并正在王生建設(shè)和制造450MN和800MN巨型模鍛液壓機(jī));羅馬尼亞1英國1臺。這些大型水(液)壓機(jī)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、功能自動化程度高、配備有操作機(jī)和快速換模裝置，平面配置合理有利國于連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)效率高。此外隨著鋁合金模鍛件大型化、精密度的提高，大型精密多向模鍛液壓機(jī)日益受到重視，各國已擁有多臺大型多向模鍛液壓機(jī)，其中美國3臺，大為300MN;法國1生、為650MN;英國1臺，為300MN;中國1臺，為100MN;俄羅F江臺，為200MN和500MN;德國1臺，為350MN。多向模鍛機(jī)屬滿密鍛壓設(shè)備，配備了PLC系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，可對能量、行程壓力、速度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，對關(guān)鍵部件佳工作點(diǎn)進(jìn)行控制，對各工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和顯示，對系統(tǒng)故障、設(shè)備過載、過溫和失控進(jìn)行預(yù)報(bào)和保護(hù)，對制品質(zhì)量進(jìn)行控制。有的還包括有偏移檢測、同步系統(tǒng)、工作臺和機(jī)架變形補(bǔ)償、磁存儲器、集成電路、光纖通三、彩色屏等，可實(shí)現(xiàn)全機(jī)或全機(jī)列，甚至整個(gè)車間的自動控制與科學(xué)管重理。此外，為了生產(chǎn)各種規(guī)格和品種的大、中型精密鍛件，各國裝配了各種型號的精鍛機(jī)，50t以上的大型鍛錘、平鍛機(jī)及5~12m三狀型精密軋環(huán)機(jī)，如美國的J12m、俄羅斯的φ10m精密軋環(huán)機(jī)，中國也裝備了多臺d5m的精密軋環(huán)機(jī)。

在鋁及鋁合金鍛件技術(shù)方面，研制開發(fā)出了大量的鍛壓新工藝、新技術(shù)如液體模鍛、半固態(tài)模鍛、等溫鍛造、粉末鍛造、多向鍛造、無斜度精密模鍛、分部模鍛、包套模鍛等，對于簡化工藝、減少工序、節(jié)省能毛增加規(guī)格、提高質(zhì)量和生產(chǎn)效率、保護(hù)環(huán)境、降低勞動強(qiáng)度、提高經(jīng)微益等發(fā)揮了重大作用。的計(jì)算機(jī)軟件為控制鍛造溫度、鍛壓力、變形程度(欠壓力)和工藝潤滑等主要工藝參數(shù)，控制制品尺寸和內(nèi)部組力學(xué)性能等提供了可靠的保證。

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模鍛的設(shè)計(jì)與制造是鋁合金鍛壓技術(shù)的關(guān)鍵，鍛件CAD/CAM/AE系統(tǒng)已十分成熟和普及。在美國，CAD/CAM/CAE系統(tǒng)正被CIM算機(jī)一體化)所代替。CIM包括成套技術(shù)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)AD/CAM/CAE技術(shù)、機(jī)器人、專家系統(tǒng)、加工計(jì)劃、控制系統(tǒng)以及自動材料處理等，為模鍛件的優(yōu)化設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)提供了條件。如在汽車工業(yè)，對前梁、羊角、輪轂、曲軸等零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和工藝過程優(yōu)化，可使優(yōu)化設(shè)計(jì)后的羊角減重15%,輪轂減重30%.曲軸減重20%,而且可大大提高生產(chǎn)效率，降低能耗。

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在產(chǎn)品品種和質(zhì)量上獲得了突破性進(jìn)展，目前上研制開發(fā)的鍛造鋁合金有上百種、十幾個(gè)狀態(tài)，可大批量生產(chǎn)不同合金、不同狀態(tài)、不同性能、不同功能、各種形狀、各種規(guī)格、各種用途的鋁合金鍛件，年產(chǎn)能在3萬噸以上的大型企業(yè)已近十家。目前上可生產(chǎn)的鋁合金模鍛件的大投影面積達(dá)5m2(750MN),長的鋁鍛件達(dá)15m,重的鋁鍛件達(dá)2.5t,大的鍛環(huán)直徑達(dá)11.5m,基本上可滿足大的飛機(jī)、飛船、火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、艦艇、航母以及發(fā)電設(shè)備、起重設(shè)備等的需要。產(chǎn)品的內(nèi)部組織、力學(xué)性能和尺寸精度也能滿足各種用戶要求，在產(chǎn)品開發(fā)上達(dá)到了相當(dāng)高的水平。

近年來，除中國正在建設(shè)450MN和800MN巨型模鍛機(jī)外，各國在大、中型鍛壓機(jī)的新建和改造方面的力度不大。因此，鋁合金鍛件的生產(chǎn)尚不能滿足交通運(yùn)輸輕量化對鋁鍛件的需求，有必要新建若干條現(xiàn)代化的大、中型鋁鍛壓生產(chǎn)線。

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1.2.2.2國內(nèi)鋁合金鍛壓生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀和水平分析

在我國鍛壓生產(chǎn)有悠久的歷史，3300多年以前的殷墟文化早期，鍛壓已用于兵器生產(chǎn)。1949年新中國成立前鍛壓生產(chǎn)十分落后。1949年新中國成立后，鍛壓生產(chǎn)迅速發(fā)展，125MN以下的自由鍛水壓機(jī)、300MN模鍛水壓機(jī)、160kN以下的模鍛錘、16000kN以下的摩擦壓力機(jī)、8000kN以下的熱模鍛壓機(jī)已成系列，裝備了各鍛壓廠。但到目前為止，我國鋁加工企業(yè)僅有300MN、100MN、80MN、60MN、50MN、30MN等10余臺大、中型鋁鍛壓水(液)壓機(jī)和1臺100MN多向模鍛液壓機(jī)及d5m軋環(huán)機(jī)2臺，鋁鍛件年生產(chǎn)能力僅為1.5萬噸左右，大模鍛件投影面積為2.5m2(鋁合金)及1.5m2(鈦合金),大長度為7m,大寬度為3.5m,鍛環(huán)大直徑5m,以及盤徑為d534~730mm的鋁合金絞線盤和300~600mm左右的汽車輪箍。產(chǎn)品品種相對較少，例如工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模鍛件已占全部鍛件的80%左右，我國只占30%左右。國外模鍛件的設(shè)計(jì)、模具制造已引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，模鍛CAD/CAMCAE和模

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1.2鍛壓生產(chǎn)發(fā)展概況及鋁合金鍛壓技術(shù)發(fā)展水平  ·9·

鍛過程仿直已進(jìn)入實(shí)用化階段、而我國很多鍛壓廠在這方面才剛剛起先工藝裝備的白動化水平和工藝技術(shù)水平也相對落后，

目前我國鋁合金鍛壓工業(yè)，在技術(shù)裝備、模具設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品產(chǎn)量與規(guī)模、生產(chǎn)效率與批量化生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量與效益等方面與國外先進(jìn)水平相比，還存在差距。不僅不能滿足國內(nèi)外市場對鋁合金鍛件日益增長的需求，更跟不上交通運(yùn)輸(如飛機(jī)、汽車、高速火三輪船等)輕量化要求以鋁鍛件代替鋼鍛件的步伐。為此，我國應(yīng)一人力、物力和財(cái)力，盡快提高我國鋁合金鍛壓生產(chǎn)的工藝裝備水平和生產(chǎn)工藝水平，并盡快新建若干條大中型現(xiàn)代化鋁合金鍛壓液壓生產(chǎn)線，以盡快縮小與國外先進(jìn)水平的差距，大限度滿足國內(nèi)外場的需求?？上驳氖?，隨著我國大飛機(jī)項(xiàng)目及其他大型重點(diǎn)項(xiàng)目的.正在建造200MN重型臥式擠壓機(jī)和450MN、800MN巨型立式液壓機(jī)，向鋁合金鍛壓大國和強(qiáng)國邁進(jìn)，

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12.2.3我國鋁模鍛技術(shù)與先進(jìn)水平的對比與差距分析

目前，我國規(guī)模大、裝備先進(jìn)、品種齊全的鋁合金鍛壓企業(yè)為中鋁公司下屬的西南鋁加工廠，擁有級的300MN模鍛水壓機(jī)，100MN多向模鍛水壓機(jī)和60MN鍛造水壓機(jī)乃配套齊全的輔助設(shè)備以及切橋直、鋸切、機(jī)加工、制模和檢測設(shè)備等，是一個(gè)專為航空航天等部是供高質(zhì)量鋁合金鍛件和模鍛件的工廠。美國是目前上鋁合金鍛壓三一和技術(shù)發(fā)達(dá)的國家之一，美鋁公司下屬的克利弗蘭鍛造廠是其具性的鋁合金鍛壓企業(yè)，擁有30MN、40MN、80MN、150MN、300MN、500MN等多臺鍛壓水壓機(jī)；7~10MN、13MN、16MN、20MN、二3MN、40~60MN等機(jī)械壓力機(jī)及6MN、8MN、18MN、36MN、N、150MN鍛錘以及配套齊全的輔助設(shè)備和公共設(shè)施。下面以這兩個(gè)代表，對我國鋁鍛壓技術(shù)與先進(jìn)水平進(jìn)行對比分析

規(guī)模、產(chǎn)能、品種和質(zhì)量方面

總體來看，國外鍛造廠的規(guī)模比我國要大得多，品種更多，規(guī)格范圍用途更廣泛，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量更高。因此，經(jīng)濟(jì)效益也更好。

B技術(shù)方面

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鍛造制坯

大家知道，模鍛所需的坯料是通過鍛造制得的。影響鍛造制坯技術(shù)的主要因素有鍛造水壓機(jī)的裝機(jī)水平和鍛造工的操作技術(shù)。

Alcoa公司鍛造制坯主要在30MN鍛造水壓機(jī)上完成。這臺設(shè)備小巧靈活，工作臺上有一個(gè)主模座和多個(gè)輔助模座，適用于坯料鍛打、旋轉(zhuǎn)和翻滾：有鍛造操作機(jī)。由于鍛造坯料的形狀往往比較復(fù)雜，需要反復(fù)鐓粗、壓扁、拔長，壞料在工作臺上頻繁移動和翻滾，因此這種鍛造設(shè)備非常適合，且具有操作方便、安全、省力、勞動效率高、壞料質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。西南鋁加工廠鍛造制壞是在60MN鍛造水壓機(jī)上完成的。設(shè)備能力大(實(shí)際上每道次的鍛壓力很小),不靈活。雖配有有軌鍛造車，但由干水壓機(jī)工作臺上只有一個(gè)主模座，壞料的移動與翻滾仍然很不方便，需要多名鍛造工人配合完成。這既費(fèi)力費(fèi)時(shí)，又不安全，勞動效率低下，壞件質(zhì)量粗糙。

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b模鍛成形

與Alcoa公司相比，模鍛工序的主要差距是裝卸料的機(jī)械化和潤滑技術(shù)。

坯料的出爐、裝模與出模，Alcoa公司均采用無軌操作車(即裝卸料機(jī)械手),只有模具的裝卸才采用天車。而西南鋁加工廠仍然采用天車裝卸料，水壓機(jī)每模壓一個(gè)料，需要開動水壓機(jī)移動工作臺一次，臺班生產(chǎn)效率低下。例如，用300MN級模鍛水壓機(jī)生產(chǎn)投影面積為0.5m2的鋁模鍛件，Alcoa公司平均每小時(shí)可模鍛12件，西南鋁平均6件，效率差50%。另一個(gè)致命弱點(diǎn)是，由于頻繁開動工作臺，加速工作臺和控制閥的磨損，使設(shè)備故障頻繁，大大降低了設(shè)備的有效作業(yè)時(shí)間，使成本大幅上升。

為了改善金屬在鍛模模膛中的流動性能和防止金屬粘模，鋁模鍛時(shí)使用潤滑劑。由于潤滑技術(shù)直接影響到模鍛件的內(nèi)在質(zhì)量、外表質(zhì)量及生產(chǎn)效率，因此各國非常重視潤滑技術(shù)(包括潤滑劑和潤滑方式)的研究。與Alcoa公司相比，除潤滑劑的種類比較單調(diào)(鋁模鍛采用石墨加礦物油的混合物)外，潤滑方式也十分落后。西南鋁加工廠目前仍然采用傳統(tǒng)的涂刷方式，國外早已采用噴涂方式。涂刷方式的大缺點(diǎn)是模膛潤滑不均勻，特別是窄而深的模膛，不是沒有潤滑劑，就是潤滑劑存積太多，導(dǎo)致粘模嚴(yán)重和成形差。Alcoa公司鍛造廠建立了集中潤滑站，向幾臺模鍛水壓機(jī)機(jī)臺分供高壓潤滑劑。將噴槍與機(jī)臺上的潤滑劑管相連接即可使用。這樣既保證質(zhì)量，又便于操作和管理，使工作現(xiàn)場免受油污污染。如堤不好，造成粘模，就大大制約了采用機(jī)械手從模具中直接能性

具設(shè)計(jì)與制造c

籍

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的設(shè)計(jì)、制造與使用水平直接影響新產(chǎn)品開發(fā)速度、產(chǎn)品質(zhì)耗以及勞動生產(chǎn)效率。因此引起發(fā)達(dá)工業(yè)國家的高度重主模鍛品種開發(fā)緩慢的重要原因之一便是模具的設(shè)計(jì)與制造三生產(chǎn)周期長。

公司非常重視鍛模的設(shè)計(jì)與制造。公司的技術(shù)中心(位于)專門有一個(gè)部門和專業(yè)人員從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)稱制造(CAM)。開發(fā)的軟件系統(tǒng)應(yīng)用在鍛造廠的鍛模設(shè)計(jì)。而國內(nèi)鍛模設(shè)計(jì)CAD尚未普及，僅用于軸對稱回轉(zhuǎn)體鍛至于CAM的用戶則更少，尚在起步階段。因此，目前我國一造廠家的模具設(shè)計(jì)仍然以手工為主，西南鋁加工廠也一具的設(shè)計(jì)需要不斷積累生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以即使是大學(xué)畢業(yè)要經(jīng)過多年的努力，才能具有獨(dú)立設(shè)計(jì)比較復(fù)雜模具的能jCAD的專家系統(tǒng)，積累了許多設(shè)計(jì)專家豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，模者可以利用它們進(jìn)行高質(zhì)量、率的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)的模度高，時(shí)間短，這就大大加快了產(chǎn)品開發(fā)步伐。

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具加工設(shè)備看，目前我國仍然以普通加工設(shè)備為主，缺乏高三自動化程度較高的鍛模加工設(shè)備。Alcoa公司配有現(xiàn)代化的數(shù)控、機(jī)械研磨與化學(xué)拋光等先進(jìn)的制模設(shè)備。而西南鋁加工廠利用普通的仿形銑床和手工研磨來制造鍛模，其質(zhì)量與效率注Aooa公司相比。。段模材料國內(nèi)主要采用5CrNiMo和5CrMnMo,這些材料生差，壽命低。而美國多采用H13(4Cr5MoSiV1),這種鋼在紅硬性好，沖擊韌性高，水冷時(shí)不裂，壽命長。

百運(yùn)輸

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公司除鍛造與模鍛工序使用鍛造操作機(jī)和裝卸料機(jī)械手外，地主要靠叉車，機(jī)械化程度非常高。西南鋁加工廠工序之間坯料的轉(zhuǎn)移仍然靠天車，工作靈活性差，效率低

e超聲波檢測

航空模鍛件多是受力結(jié)構(gòu)件，內(nèi)部質(zhì)量要求高，往往要經(jīng)過水浸超聲波檢測。Alcoa公司裝備有大型水浸超聲波檢測設(shè)備，自動化程度很高。大型水槽上安裝有自動升降式載物臺和自動掃描儀。檢測工將被測工件裝卡在載物臺上，調(diào)整好掃描儀，將載物臺降至水面以下，即可進(jìn)行自動檢測了。而鑫碩金屬鋁加工廠雖有水浸探傷裝置，但均是手工操作，工作效率低。

f熒光滲透檢測

鋁合金模鍛件在加工過程中，其表面易形成折疊和裂紋等缺陷。模鍛件成品檢驗(yàn)時(shí)，要仔細(xì)地進(jìn)行檢驗(yàn)性清理。具有非加工表面的精密模鍛件，更是要特別小心。在鋁模鍛件成品上用小型風(fēng)動工具打磨表面缺陷后，打磨部位對光線形成漫反射，檢驗(yàn)工用肉眼或放大鏡已無法判斷缺陷是否清除掉。這就需要進(jìn)行熒光滲透檢測，Alcoa公司裝備有這樣的設(shè)備。而鑫碩金屬鋁加工廠目前還沒有這樣的設(shè)備。成品檢驗(yàn)時(shí)，該廠采用的是反復(fù)蝕洗的辦法，就是將清理過的鍛件又裝框吊入堿槽、酸槽和水槽中蝕洗，以缺陷部位的漫反射效果，再檢查。如果沒有清除掉缺陷，要反復(fù)打磨、蝕洗、檢查，直到缺陷清除為止。這樣做工人勞動強(qiáng)度大，效率低，且易碰傷鍛件表面。

從以上分析來看，無論在總體上，還是在技術(shù)上，我國的鋁合金鍛壓生產(chǎn)與技術(shù)水平仍落后于先進(jìn)水平，而且差距還不小。我國雖已成為鋁合金鍛壓大國，但還不是強(qiáng)國，為早日趕超先進(jìn)水平，成為真正的鋁合金鍛壓大國和強(qiáng)國，還有許多工作要做。

鋁合金鍛壓生產(chǎn)與技術(shù)的發(fā)展趨向

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