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1． 冷成形產(chǎn)品
冷成形產(chǎn)品在汽車工業(yè)中占70%，在其它如自行車、摩托車、軸承工業(yè)和國防工業(yè)等約占30%。
汽車上的冷成形產(chǎn)品包括：①發(fā)動(dòng)機(jī)中的零件：汽門彈簧座、汽門活塞、汽門彈簧盤、活塞銷,②變速箱的齒輪、同步器齒環(huán)、軸，③轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、④減振器、⑤空氣罐殼體、⑥驅(qū)動(dòng)輪、懸掛系統(tǒng)：等速萬向節(jié)外套、等速萬向節(jié)內(nèi)套、驅(qū)動(dòng)軸、法蘭軸、萬向十字軸，⑦電氣零件，⑧其它如緊固件、車輪螺母、制動(dòng)開關(guān)殼等。
2． 冷溫鍛件產(chǎn)量及成形設(shè)備需求量預(yù)測
2．1 我國精密冷溫鍛件產(chǎn)量
2006年我國汽車產(chǎn)量為728萬輛，至2010年我國汽車產(chǎn)量將達(dá)1000萬輛，此后每年將保持5%~10%的增長速度。按每輛車45~50kg的冷鍛件計(jì)算（不包括每輛車有30kg的各種緊固件——螺栓、螺釘、螺母及鉚釘），至2010年我國將需50萬噸精密冷鍛件。在國外冷鍛件約占鍛件總產(chǎn)量的10%，有人估計(jì)我國目前只占5%左右，平均每輛車不足20kg，按此估算我國近年冷鍛件的產(chǎn)量約為15萬噸。2004年中國重要鍛造企業(yè)有400家左右，鍛件總產(chǎn)量為326萬噸，其中用于汽車、摩托車的鍛件產(chǎn)量在220萬噸左右，模鍛件為244萬噸。2006年我國鍛件總產(chǎn)量估計(jì)為360萬噸，按此估算冷溫鍛件產(chǎn)量為18萬噸。總之，精密冷溫鍛件的總產(chǎn)量不足20萬噸，有較大發(fā)展空間。
目前，我國汽車零部件企業(yè)已有各類生產(chǎn)企業(yè)5800多家，其中不乏鍛造廠家，鍛造企業(yè)作為汽車零部件企業(yè)的一個(gè)重要組成部分，面臨著重大發(fā)展機(jī)遇。“十一五期間是零部件快速發(fā)展的高峰期。近年，我國零部件出口連年呈現(xiàn)迅猛態(tài)勢，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)擬向商務(wù)部建議，到2010年，零部件出口目標(biāo)為350億~400億美元。零部件制造業(yè)的發(fā)展也就是制造零部件設(shè)備廠的發(fā)展。冷溫鍛設(shè)備是隨著零部件生產(chǎn)需要而發(fā)展的。
2．2 冷溫鍛壓力機(jī)需求量的估計(jì)
按轎車中的部分產(chǎn)品分析（齒輪、軸、銷），冷溫精密鍛件的平均重量為0.5kg，按兩班制、年負(fù)荷3000小時(shí)計(jì)，每條生產(chǎn)線（線由1~3臺(tái)壓力機(jī)組成）的年產(chǎn)量為200萬件（按三班制、滿負(fù)荷可達(dá)300~400萬件/年），約1000t/a，50萬噸冷溫精密鍛件需500條線。加上其它行業(yè)，總計(jì)需700多條線，目前冷溫精密鍛件的生產(chǎn)能力只有50萬噸的40%左右。滿足全國各行業(yè)需要，約需增加400條線左右。
3． 我國冷溫鍛件生產(chǎn)概況
3． 1 具有一定規(guī)模的生產(chǎn)廠家如下表
表1 部分具有一定規(guī)模的冷溫精鍛件生產(chǎn)廠家概況
3．2 冷溫鍛工藝舉例
3．2．1 冷鍛、冷擠壓工藝
冷鍛（主要是冷擠壓）的特點(diǎn)是高精度、高效率、優(yōu)質(zhì)低耗，適用于外形較簡單的中小型鍛件的規(guī)模化生產(chǎn)。冷鍛和冷擠壓最適合加工旋轉(zhuǎn)對稱的零件，也可加工方、六角等形狀的軸對稱零件。
冷成形和冷擠壓坯的材質(zhì)應(yīng)具有較低的屈服點(diǎn)，較低的韌性和較高的可鍛性。對0.5%C、2%Mn及0.45%Si以下的非合金鋼和低合金鋼是合適的。
例1．φ26~φ30mm活塞銷生產(chǎn)工藝流程
活塞銷的材料主要是15Cr、20Cr、20MnV。
精密剪切下料或鋸切下料——退火——一次磨外圓——磷皂化——整形（250kN機(jī)械壓力機(jī)）——冷擠壓（J87-160偏心式下傳動(dòng)冷擠壓機(jī)或YA32-200四柱液壓機(jī)）——鉆連皮——滲碳——二次磨外圓——銑兩端面、倒角——淬火、回火——清洗防銹——粗磨——磨兩端面——精磨——探傷——超精磨——拋光——檢驗(yàn)——清洗——包裝。
以上是1995年以前的工藝。自后采用六工位雙滑塊活塞銷冷擠自動(dòng)機(jī)成形。六工位即：進(jìn)料、空位、擠壓、整形、探測、頂出。
活塞銷坯的下料要求較高，端面斜度最好在1°以下，這樣可取消整形工位。目前精密棒料剪斷機(jī)的下料精度只能達(dá)到α≤1.5°，重量公差在±0.5%以內(nèi)。關(guān)于這一點(diǎn)，尚需活塞銷生產(chǎn)廠家與設(shè)備制造廠共同探討。
3．2。2 溫鍛 + 冷精整工藝
溫成形溫度一般在550℃至850℃之間，在該范圍內(nèi)能達(dá)到成形力顯著減少，不形成氧化皮，鍛件質(zhì)量較好，后續(xù)加工減少，鍛件材質(zhì)結(jié)構(gòu)好。溫成形技術(shù)主要用于含碳較高（大于0.3%）和附加合金較高（大于0.3%）的鐵素體鋼，對奧氏體鋼（即不銹鋼）不出現(xiàn)藍(lán)脆，在200℃至300℃之間流動(dòng)應(yīng)力已明顯下降，加熱溫度應(yīng)用400℃至450℃。
溫鍛用在：冷鍛無法成形的材料，為了減少成形工序，加工幾何形狀較復(fù)雜的工件，采用熱鍛無法達(dá)到尺寸精度和理想的表面質(zhì)量。`
溫鍛工藝所能達(dá)到的尺寸、形狀精度和表面質(zhì)量和冷擠壓工藝比，相差不多，所能加工的工件、材質(zhì)、品種和熱鍛工藝相近，但加工范圍相對于冷鍛而言卻大大擴(kuò)展了。
溫鍛 + 冷精整，提高鍛件精度。
例2。等速萬向節(jié)外套溫鍛 + 冷精整工藝流程
精密剪切下料——中頻感應(yīng)加熱780℃±20℃——正擠壓下端小頭——鐓粗上部大頭——成形大頭凹窩（10~16MN多工位冷溫鍛壓力機(jī)，用3~4工位溫成形）——控制冷卻——拋丸處理——表面涂層處理——冷鍛（6.3MN機(jī)械壓力機(jī)或冷擠壓機(jī)，精整導(dǎo)向、凹窩、底部縮頸，2工位）——打標(biāo)識(shí)——清洗——裂紋檢查。生產(chǎn)率300~400件/小時(shí)。
3．2．3 熱精鍛 + 冷精整工藝
2。3熱精鍛+ 冷精整
熱鍛的成形是比較容易的、甚至形狀復(fù)雜的大鍛件也能用熱鍛方法，以最少的工序進(jìn)行成形，但其尺寸精度與冷鍛成形相比，還差得多。通過綜合熱鍛和冷鍛的優(yōu)點(diǎn)，用熱鍛和冷鍛復(fù)合鍛造方法，進(jìn)行精確成形鍛造或接近成品零件的成形鍛造，來獲得精密鍛件的越來越多了。
不需冷成形所必須的球化退火和中間退火。熱精（溫）鍛后，只對必需確保精度的部分局部冷精鍛成形，即使形狀復(fù)雜的大型鍛件，也能用較小噸位的鍛造壓力機(jī)，鍛造出高精度的鍛件，這也是熱冷復(fù)合鍛造的優(yōu)點(diǎn)。
例3．結(jié)合齒輪（熱精鍛 + 冷精鍛）工藝流程：
坯料切斷（帶鋸床）——加熱（中頻電爐）——鐓粗去氧化皮、粗成形、精成形（16MN曲柄熱模鍛壓力機(jī)）——沖孔——正火（電阻爐）——拋丸處理（Q3525B轉(zhuǎn)臺(tái)式拋丸清理機(jī)）——磷皂化處理（磷皂化槽組）——倒角部冷鍛成形（6.3MN冷擠壓力機(jī)）——反斜度成形（6.3MN 或4MN冷擠壓力機(jī)）——熱前機(jī)加工——滲碳——淬火、回火——拋丸（Q3525B轉(zhuǎn)臺(tái)式拋丸清理機(jī)）——熱后機(jī)加工——分選包裝。
在冷、溫、熱精鍛工藝和設(shè)備方面，“金辰機(jī)械”能為用戶提供設(shè)備和工藝咨詢。
順便提一下 閉塞鍛造，它是在封閉的凹模內(nèi)，通過一個(gè)或兩個(gè)沖頭單向或雙向擠壓金屬一次成形，即可獲得無飛邊的、少無切削的近凈形鍛件，材料利用率平均在90%以上。
4． 我國冷溫鍛設(shè)備生產(chǎn)和使用
4．1 精密棒料剪斷機(jī)
少無飛邊模鍛、冷溫?cái)D壓、閉塞模鍛、精密輾壓等要求采用精密剪切下料。在大量生產(chǎn)中鋸切下料，嫌生產(chǎn)率低。
“金辰機(jī)械”研制了QA46系列精密棒料剪斷機(jī)，有QA46-100、QA46-200、QA46-320、QA46-400、QA46-450、QA46-600、QA46-800、QA46-1000型，共8種規(guī)格。剪切斷面斜度≤1.5°、重量誤差≤±0.5%、斷面圓度≥0.96，技術(shù)參數(shù)見樣本，可供用戶選用。
4．2 冷溫?cái)D壓設(shè)備
用于冷成形的機(jī)器可以是立式或臥式，單工位或多工位，機(jī)械壓力機(jī)或液壓機(jī)。
對長桿形工件最好采用臥式多工位冷擠液壓機(jī)。
4．2．1 我國早期生產(chǎn)的冷擠壓機(jī)有：
1）偏心式下傳動(dòng)冷擠機(jī)J87-160、J87-250A、JA87-300、J87-400
2）齒輪偏心式冷擠機(jī)J87-160、J87-300、J87-400
3）臥式肘桿式冷擠機(jī)J88-200、JB88-200、JC88-200、JA88-315、JA88-500、JC88-500
4）立式肘桿式冷擠機(jī)J88-160
5）冷擠液壓機(jī)400、630、1000、1500、2500等。
4．2．2 正在開發(fā)中的冷擠壓機(jī)產(chǎn)品
我國冷擠專用壓力機(jī)已得到發(fā)展，例如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司生產(chǎn)2MN、4MN立式多工位壓力機(jī)、上海鍛壓機(jī)床廠生產(chǎn)4MN、6.3MN冷鍛壓力機(jī)、J86K-250型2.5MN立式多連桿擠壓機(jī)。天津南德壓力機(jī)有限公司（現(xiàn)已無此公司）生產(chǎn)過KB2-1000型10MN液壓冷鍛壓力機(jī)1臺(tái)，其它廠生產(chǎn)過如L2×160型1.6MN、L2×250型2.5MN臥式雙滑塊活塞銷冷擠壓自動(dòng)機(jī)等。
山東榮成金辰機(jī)械制造有限公司與濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司是聯(lián)營單位，兩廠都能生產(chǎn)濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)的J89和J82系列肘桿式冷擠壓機(jī)。J89系列有：J89-400、J89-630、J89-800、J89-1000、J89-1250、J89-1600；J82系列有：J82-200、J82-200/1、J82-400、J82-400/1等。
榮成金辰機(jī)械制造有限公司還研制出杠桿式冷溫鍛造壓力機(jī)專利產(chǎn)品，型號(hào)有JC-200、JC300、JC400、JC630、JC800、JC1000、JC1250、JC1600、JC2000、JC2500，共10種規(guī)格，下面是對該壓力機(jī)的一個(gè)簡單的介紹：
主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1、 底傳動(dòng)臥式杠桿機(jī)構(gòu)，機(jī)床高度低。高度只有立式鍛造機(jī)1/2左右，節(jié)省了廠房高度，便于維修；重心低、機(jī)床振動(dòng)小。
  產(chǎn)品外形圖
2、 利用杠桿增力，使公稱力行程很大，一般都在30mm以上。適用于各種復(fù)雜零件的擠壓拉伸，拓寬了設(shè)備的使用范圍。眾所周知，選擇鍛造設(shè)備特別是擠壓設(shè)備，最主要的是要根據(jù)設(shè)備的公稱力行程來選擇的，而金辰公司的冷溫鍛造機(jī)，可以為用戶節(jié)省大量投資。
    3、利用杠桿――多連桿的運(yùn)動(dòng)特性，滑塊能在下死點(diǎn)瞬時(shí)停留壓實(shí)，保證薄壁件和難加工金屬的壓實(shí)精密成形。
4、利用長杠桿的彈性，能夠安全的進(jìn)行壓實(shí)鍛造，避免了壓力機(jī)和模具的損傷。
5、 較大的裝模高度調(diào)整量，可以使您的模具使用壽命更長，操作更方便。
6、 增加了防悶車機(jī)構(gòu)，可以有效的防止因操作失誤導(dǎo)致的悶車。
7、 整體實(shí)心鋼板結(jié)構(gòu)和連桿與滑塊等寬的結(jié)構(gòu)，以及八面導(dǎo)軌的高精密導(dǎo)向使機(jī)床具有高剛度、高抗偏載能力、高精度運(yùn)行，可以滿足用戶各種復(fù)雜工藝的多工位冷、溫、熱的精密鍛造。
技 術(shù) 參 數(shù)MAIN TECHNICAL PARAMETERS
“金辰機(jī)械”還生產(chǎn)MP系列曲柄熱模鍛壓力機(jī)，供熱精鍛之用。
4．2．3 進(jìn)口設(shè)備情況
已知的幾臺(tái)進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格列于表2。
表2 進(jìn)口冷溫鍛壓力機(jī)的價(jià)格
從表1中可以看出，用于生產(chǎn)高精度產(chǎn)品的壓力機(jī)都是靠進(jìn)口設(shè)備，從表2知進(jìn)口壓力機(jī)價(jià)格高昂，國內(nèi)冷溫鍛廠家難以承受，冷溫鍛行業(yè)難以普及、發(fā)展和提高。國產(chǎn)冷溫鍛壓力機(jī)的價(jià)格只有進(jìn)口設(shè)備的1/3~1/4。綜前所述各因素，加速發(fā)展國產(chǎn)冷溫鍛壓力機(jī)才是出路，榮成金辰機(jī)械制造有限公司在這方面會(huì)作出貢獻(xiàn)的。
參考文獻(xiàn)
1．中國鍛壓協(xié)會(huì) 邀請函，2007。11。20~22，第三屆中國國際金屬成形展覽會(huì)、第九屆中國國際鍛造展覽會(huì)。
2．世界最新汽車技術(shù)，中國汽車技術(shù)研究中心 編，（羅晴嵐 第二章第二節(jié)，鍛壓，P。69~105）山東科學(xué)技術(shù)出版社1999年3月。
3．蔡墉 江蘇江北三個(gè)冷溫鍛件生產(chǎn)企業(yè)，《鍛造工業(yè)》3/1999，-16~17。
4．羅晴嵐 精鍛直齒錐齒輪的現(xiàn)狀和發(fā)展，《鍛造與沖壓》4/2007，-44~48。
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