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1、第7卷第6期精密成形工程2015年11月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING37精密锻造技术的研究进展与发展趋势高峻,李淼泉(西北工业大学材料学院,西安710072)摘要:热精密锻造技术不仅能赋予零件近净复杂形状和尺寸,而且能使零件宏观性能在坯料性能基础上得到提高,是少无废料产生、绿色、节约型的高效高性能制造技术。综述了热精密锻造技术的应用现状,介绍了热模锻造、等温锻造、基于数值模拟的预制坯优化设计和精密锻造全过程工艺优化设计的国内外研究现状,最后对热精密锻造技术发展方向进行了展望。关
2、键词:精密锻造技术;热模锻造;等温锻造;数值模拟;工艺优化DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2015.06.006中图分类号:TG316文献标识码:A文章编号:1674-6457(2015)06-0037-07ResearchProgressandDevelopmentTrendofthePrecisionForgingTechnologyGAOJun,LIMiao-quan(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,NorthwesternPolytechn
3、icalUniversity,Xi′an710072,China)ABSTRACT:Hotprecisionforgingtechnologyisdefinedasanearnet-shapeforgingoperationwhichgenerateshigh-quali-typartsconcerningsurfacequalityanddimensionalaccuracy.Themechanicalpropertiesofforgingsareimprovedbyhotprecisionforging.Preci
4、sionforgingisahighlyefficientgreenmanufacturingtechnologywhicheliminatesorreducesgenera-tionofwaste,andsavesrawmaterialandcost.Thepaperintroducedthecurrentapplicationstatusofhotprecisionforgingtechnology,reviewedthecurrentworldwideresearchstatusofhot-dieforging,
5、isothermalforging,designoptimizationofpreformedforgingsandprocessoptimizationofprecisionforging,andfinallyprospectedthedevelopmenttendenciesofhotprecisionforgingtechnology.KEYWORDS:precisionforgingtechnology;hot-dieforging;isothermalforging;numericalsimulation;p
6、rocessoptimiza-tion能够成形大型复杂结构锻件是反映一个国家工锻件的需求量激增,如飞机的整体框、发动机的整体业科技水平和综合国力的重要体现。航空、航天、能叶盘、燃气轮机和气轮机的大型叶片及大型盘等,很2源等重要制造领域所使用的主要结构锻件材料大多多锻件的投影面积达到3m以上。然而,钛合金和以高温合金、钛合金和高强度合金钢等为主,这些材高温合金既是价格昂贵的金属材料,又是难加工、难料在飞行器和燃气轮机中大量成功应用,对提高发动变形的特殊材料。一方面,这类材料的机械加工性能机的推重比,提升飞行器速度,提高燃
7、气轮机工作效特别差;另一方面,由于材料变形抗力大,变形温度率起着至关重要的作用。高,变形的温度范围狭窄,一般只能先锻成粗锻件再随着我国经济和国防事业的飞跃发展,大型复杂进行机械加工,因此导致了过高制造成本,从而在一收稿日期:2015-09-10基金项目:国家自然科学基金(51275416)作者简介:高峻(1980—),男,黑龙江鸡西市人,博士,主要研究方向为精密塑性变形理论与技术。38精密成形工程2015年11月定程度上限制和影响了材料的使用。然而,以热模锻度相对较低,因此可以有更广泛的模具选材空间,可造和等温锻造为代
8、表的热精密锻造技术的出现为解以降低锻件的生产成本。近年来,国内外专家学者对决钛合金、高温合金等难变形材料的近净成形锻造开热模锻造的工艺方法进行了研究和探索。Behrens等[5]创了一条重要的途径,为大型复杂锻件的生产提供了人采用精密热模锻造方法研制了高性能汽车的螺新的手段。本文综述了近年来国内外热精密锻造技旋齿轮和曲轴,图1为精
