人們?yōu)榱酥圃旃ぞ撸怯萌肆Α⑿罅D(zhuǎn)動輪子來舉起重錘鍛打工件的,這是很古老的鍛壓機(jī)械。14 世紀(jì)出現(xiàn)了水力落錘。15~16 世紀(jì)航海業(yè)蓬勃發(fā)展,為了鍛造鐵錨等,出現(xiàn)了水力驅(qū)動的杠桿錘。18世紀(jì)出現(xiàn)了蒸汽機(jī)和火車見機(jī)車,因而需要的鍛件。1842年英國的j.內(nèi)創(chuàng)制臺蒸汽錘,液壓熱鍛機(jī),開始了蒸汽動力鍛壓機(jī)械的時(shí)代。
1795年英國的j.布拉默發(fā)明水壓機(jī),但直到19世紀(jì)中葉由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造。隨著電動機(jī)的發(fā)明,19世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動力的機(jī)械壓力機(jī)和空氣錘,并獲得迅速發(fā)展。第二次以來,750000千牛的模鍛水壓機(jī)、1500千焦的對、60000 千牛的板料沖壓壓力機(jī)、160000千牛的熱模鍛壓力機(jī)等重型鍛壓機(jī)械和一些自動冷鐓機(jī)相繼問世,形成了門類齊全的鍛壓機(jī)械體系。
在外力的作用下使金屬坯料在模具內(nèi)產(chǎn)生塑性變形并充滿模膛模具型腔以獲得所需形狀和尺寸的鍛件的鍛造方法。大多數(shù)金屬是在熱態(tài)下模鍛的,所以模鍛也稱為熱模鍛。與自由鍛相比,模鍛能夠鍛出形狀更為復(fù)雜、尺寸比較準(zhǔn)確的鍛件,生產(chǎn)效率比較高,可以大量生產(chǎn)形狀和尺寸都基本相同的鍛件,便于隨后的切削加工過程采用自動機(jī)床和自動生產(chǎn)線。模鍛后的鍛件內(nèi)部形成帶有方向性的纖維組織,即流線。選定合理的模鍛工藝和模具,使流線的分布與零件的外形一致,可以-提高鍛件的機(jī)械性能。但模鍛需要的模具,模具必須用優(yōu)良合金工具鋼制造,模膛形狀復(fù)雜,要-度高,加工量大,生產(chǎn)周期長,熱鍛機(jī)廠家,價(jià)格昂貴。因此,模鍛一般適用于大批量生產(chǎn),或用于批量雖不大,熱鍛機(jī),但對鍛件的形狀和性能有較高要求的場合。
模鍛設(shè)備利用壓力加工的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在可以盡量使鍛壓件的形狀接近零件的形狀,高密熱鍛機(jī),以便達(dá)到少、無屑加工的目的,從而可以節(jié)省原材料和切削加工的工作量。
模鍛設(shè)備所使用的這種新工藝能獲得合理的纖維組織,提高零件的機(jī)械性能和使用性能,具有更高的生產(chǎn)率。與此同時(shí),還能減小變形率,可以在較小的模鍛設(shè)備上制造出大鍛件。
模鍛設(shè)備廣泛采用電加熱和少氧化、無氧化加熱,提高鍛件表面和勞動條件。擠壓的時(shí)候金屬坯料處于三向受壓狀態(tài)下變形,因此它還可以提高金屬坯料的塑性。
模鍛設(shè)備利用壓力加工新工藝可以擠壓出各種形狀復(fù)雜、深孔、薄壁、異型截面的零件,零件的精度高,表面粗糙度低,從而可達(dá)到少、無切屑加工的目的。