精密塑性成形可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)
2025-05-31 13:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 技術(shù)和設(shè)備建設(shè)熱模鍛生產(chǎn)線。還有很多生產(chǎn)線建設(shè)技術(shù)，國(guó)內(nèi)尚未掌握，在下個(gè)世紀(jì)初十年必須掌握這些技術(shù)，才能根據(jù)國(guó)內(nèi)企業(yè)需求，建設(shè)不同自動(dòng)化程度的生產(chǎn)線和柔性生產(chǎn)線。重視近凈成形生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，提高質(zhì)量一致性國(guó)外企業(yè)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量一方面加強(qiáng)管理，做好生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量控制，另一方面通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化和智能控制以保證近凈成形生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，并且開(kāi)發(fā)各種在線檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和儀器，并且進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)的研究和應(yīng)用，從而使成形件的質(zhì)量和精度可靠。上述幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)我國(guó)還有不小差距，也需要盡快掌握，從而保證最終成形件質(zhì)量。2．3 項(xiàng)目承擔(dān)單位情況1999年，省政府出臺(tái)了我省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的宏偉藍(lán)圖，逐漸由“能源重化工傳統(tǒng)產(chǎn)品”向高科技產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，加大了對(duì)高科技產(chǎn)品的扶持力度。清徐亞興焦化有限公司緊跟省政府調(diào)整步伐，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以創(chuàng)新的思維，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的理念，以超前的意識(shí)，走產(chǎn)品創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新之路，決定全面停止對(duì)環(huán)境有污染焦炭產(chǎn)品的生產(chǎn)，以華北工學(xué)院齒輪集成精密成形新技術(shù)和人才為后盾，“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合，本著優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，平等互惠的原則，以清徐亞興焦化有限公司為甲方，華北工學(xué)院為乙方，共同組建山西華清精密塑性成形有限公司，發(fā)揮各自之長(zhǎng)，合資開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)精密塑性成形齒輪高新技術(shù)產(chǎn)品，建立生產(chǎn)基地，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)和帶動(dòng)清徐縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可見(jiàn)，項(xiàng)目具有十分重要的意義，項(xiàng)目實(shí)施對(duì)企業(yè)將是調(diào)產(chǎn)的新機(jī)遇，又是優(yōu)勢(shì)整合，二次創(chuàng)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，既適時(shí)，更必要。三、項(xiàng)目成熟程度對(duì)齒輪常用鋼20CrMnTi的溫成形性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了該材料在兩相區(qū)變形時(shí)鐵素體新的細(xì)化機(jī)構(gòu)，提出了項(xiàng)鏈?zhǔn)絼?dòng)態(tài)再結(jié)晶新的細(xì)化模型。并在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用泛函極值原理，開(kāi)發(fā)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理程序DAM（Data Analysis Method），提出了新的插值方法得到了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相符的變形抗力數(shù)學(xué)模型。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行了批量試制，驗(yàn)證了溫冷復(fù)合成形及軸向?qū)Я鳎瑥较蚍至鳌㈤_(kāi)放式充填、補(bǔ)充成形等新成形技術(shù)的可行性，解決了大模數(shù)、長(zhǎng)齒型直齒齒輪精密成形和產(chǎn)品精度問(wèn)題；研究的潤(rùn)滑工藝及潤(rùn)滑材料，完全可以代替冷整形前毛坯軟化、酸洗、磷化、皂化處理，既減少了環(huán)境污染，又減少了成形工序，降低了表面粗糙度()；解決了成形齒輪毛坯的后續(xù)機(jī)加工序的銜接，使該技術(shù)用于齒輪實(shí)際生產(chǎn)成為可能。 此齒輪生產(chǎn)新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)： 、 減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本 材料利用率由50%提高到80%以上；降低加熱溫度和時(shí)間,減少加熱次數(shù)和切削量，節(jié)約能源3050%；降低齒輪生產(chǎn)成本30%以上，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。2. 生產(chǎn)率高 下料加熱溫冷精密成形形變熱處理一條龍生產(chǎn)，便于組織連續(xù)化生產(chǎn)，一個(gè)單元可生產(chǎn) 1040件/分鐘。由于降低了加熱溫度和加熱次數(shù)，從而節(jié)約了能耗；減少了鍛造噪音，凈化和改善了勞動(dòng)環(huán)境。此外可減少機(jī)加設(shè)備占有率，減少工件周轉(zhuǎn)等，具有良好的社會(huì)效益。 成形的零件，保持了流線的完整，細(xì)化了組織（晶粒度達(dá)11級(jí)），可提高齒輪強(qiáng)韌性20%左右，預(yù)計(jì)疲勞壽命（接觸與彎曲）可以提高2倍以上。 本項(xiàng)目已在山西大同齒輪集團(tuán)有限責(zé)任公司、山西華清精密塑性成形有限公司、長(zhǎng)治市金力光譜普高科技開(kāi)發(fā)有限公司等廠家的汽車變速箱中的六檔固定齒座、跟蹤式太陽(yáng)能熱水器的傳動(dòng)齒輪等產(chǎn)品的生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，取得了良好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 采用精密成形技術(shù)，材料利用率高，機(jī)械切削加量少，節(jié)約能源，減少了環(huán)境污染，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，將使我國(guó)齒輪制造技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用本工藝制造的工件，零件疲勞壽命可提高20%。同時(shí)由于新工藝的應(yīng)用，齒輪的制造也會(huì)采用新的材料，減少工件尺寸，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的輕量化。3．2 核心技術(shù)本項(xiàng)目是由華北工學(xué)院以張治民教授為首的課題組在研究大口徑炮彈彈體溫?cái)D壓成形基礎(chǔ)上，研究開(kāi)發(fā)了齒輪精密成形的“逐次控制變形”新理論；“溫——冷復(fù)合成形”新技術(shù)，“形變熱處理技術(shù)”集成的新型制造技術(shù)，“開(kāi)放式充填”、“徑向分流，軸向?qū)Я鳌薄ⅰ巴茢D成形”新工藝。2001年4月通過(guò)省級(jí)科學(xué)技術(shù)成果鑒定：處于國(guó)際領(lǐng)先水平。所成形的齒輪，已投入實(shí)際應(yīng)用。省政辦正2000)39號(hào)文，將“齒輪精密塑性成形中試基地建設(shè)”列為山西省2000年高新技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目，已在華北工學(xué)院建成進(jìn)行中試研究。該技術(shù)解決了包括大模數(shù)、高、長(zhǎng)齒型等各種齒輪精密塑性成形的關(guān)鍵技術(shù)難題，擠壓成形出了符合產(chǎn)品圖紙要求的齒輪。在實(shí)驗(yàn)室條件下，又成功地成形出摩托車變速齒輪，汽車同步環(huán)齒輪、變速副齒輪1200多件。實(shí)驗(yàn)證明：研究的新工藝，成功地解決了齒型充填、脫模等工藝難點(diǎn)，具有成形力小、能源消耗低、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)，能有效降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品性能。這是用精密成形新工藝代替“鍛造——機(jī)械切削加工”，也就是將原來(lái)的“熱鍛——切削加工”生產(chǎn)零件變?yōu)橛镁芩苄猿尚沃苯由a(chǎn)高質(zhì)量的齒輪的一種先進(jìn)制造技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可靠、可直接用于批量生產(chǎn)。四、市場(chǎng)需求情況和風(fēng)險(xiǎn)分析齒輪是機(jī)械傳動(dòng)的主要零件之一，范圍大，用途廣。以國(guó)內(nèi)年產(chǎn)
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