实现锻件经济性的七项原则.pdf

变的市场环境 对项目经理乃至每个设计人员授权增大， 便于灵活决策， 提高效率 项目组随任务的出现而产生， 随任务的完成而解体， 体现了组织的动态性 可通过 $%-%: /(?8$%渗碳、 ’#1; 淬火、 回火的力学性 能： 抗拉强度!!!& &((、 屈服强度!“!’*7、延伸率“#!&1)、 断面收缩率$!7#)、 冲击韧性 #$!+’?@AB!， 6C/#’ : ,!虽能满足使用性能和工艺性能的要求， 但零件材料的价格高现改为价格相对便宜的 !1/0、!“!’#1、“#!&1)、$! 7#)、 #$!,’?@AB!， 6C/#’ : ,!不仅材料费用降低 了 (1)， 而且也满足了各种性能要求材料利用经济性的原则 锻件成本构成比最大的是原材料， 原材料消耗每降低 &1)， 锻件成本则降低 ,) : &1)因此， 精化毛坯、 提高材料利用率是实现锻件经济性的主要措施之一 采用套锻、 套裁或多种材料集中下料和综合下料； 将大料头改制为小锻件 （小坯料） ； 减小钳夹头， 用废料锻制其他锻件， 以提高材料利用率 对于材质无特别要求的锻件， 可将回收的料头、 废料、 飞边、 冲孔连皮、 钢屑等回炉熔炼成铸坯，或将铸坯锻造成为铸锻件， 以实现废旧料再利用。

为减少钢的烧损， 应采用烧损率小于 1“#)的接触或感应加热代替烧损率为 &“#) : !“#)的煤气炉加热或烧损率为 !) : *)的油炉加热， 以提高材料利用率7） 正确计算锻件重量， 选择最佳的坯料规格与尺寸， 最大限度地提高材料利用率 根据锻模模膛前中后期磨损变形分别为小中大的三种情况， 应分别按短中长尺寸三段下料， 以提高材料利用率如某矿用压板锻模的使用寿命为’ 111 件， 在采用新锻模锻造 ! #11 件左右时的下料 尺寸为%#1 E ,(， 又锻造 ! #11 件左右时的下料尺寸为%#1 E (1， 再锻造 ! #11 件左右时的下料尺寸则增大为%#1 E (*很显然， 如按前期下料尺寸锻造后期锻件时， 则可能因料小而造成废品； 而采用后期下料尺寸锻造前期锻件时， 则势必造成材料的浪费模具设计经济性的原则 对中小批量生产而言， 模具成本仅次于材料在总成本中所占的比例因此， 提高锻模寿命、 锻造效率和材料利用率以及降低锻模和锻件的成本， 是模具设计的根本原则锻模设计应考虑锻件成形所需的成形力和设备吨位； 正确地选择模具类型和模具材料； 提高锻模设计质量、 制造和热处理质量； 优化预锻和终锻热锻件图设计， 优化锁扣、 飞边槽等结构和参数设计， 优化模锻工步或工序设计， 合理地分配制坯或中间坯料的体积， 选择正确的充填方式， 尽可能地减少模膛表面粗糙度值； 合理润滑和操作， 减少工件与锻模的接触时间。

力求实现锻模设计的标准化、 系列化和通用化采用快速经济的制模新技术和新工艺； 合理地维修、 使用， 并尽量修旧利废例如笔者在对镶块锻模可塑性设计中［*］， 采用镶块尺寸缩小法、 镶块宽度减小法、 增设垫板补偿法、 双面模膛匹配法、 镶块强度相近法、 镶块数量相异法和整体镶块对应法等对镶块锻模进行了可塑性优化设计， 有效地扩大了镶块锻模的使用优点和使用性能， 提高了锻模使用寿命、 锻造效率和锻造工艺的应变能力， 缩短了锻模和锻件的生产周期， 降低了锻模和锻件的生产成本工艺选择经济性的原则 工艺方案选择的原则是工艺的可行性和经济的合理性工艺的优化就是在保证产品质量的前提下， 在材料、 设备、 工具、 能源、 劳动消耗中求极小值对锻造工艺设备、 工装和材料的技术状况进行必要的分析， 使锻造工艺符合生产实际， 做到先进、合理、 完整和准确制定合理的工艺规程， 采用少无+!现代管理— — — ““ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “实现锻件经济性的七项原则氧化加热、 剪床下料或精密下料、 少无飞边锻造工艺和成组技术等先进工艺。

例如 !“# 柴油机水泵驱动齿轮模锻件的成形， 该锻件就可采用多种方案要实现技术上的可行性和经济上的合理性， 必须从生产实际出发， 具体问题具体分析， 从中选择一种或几种最佳的设计方案， 以达到最好的经济效果生产批量经济性的原则 生产批量与锻件成本有着直接的关系， 是工艺方案选择的主要依据之一生产批量可以按件计算， 也可以按重量计算当涉及多种产品时， 则宜按锻件复杂程度等级换算成当量吨位计算； 当涉及有色金属产品时， 则宜按材料比重换算成当量吨位计算； 当涉及锻件品质或工艺方法时， 则宜按件计算（不宜按重量计算） 或按锻件使用价值单位计算图 % 是锻件有两种可行的工艺方案时生产批量和成本的关系曲线， 关系式如下：!!&“!’ #! $（!）!%&“%’ #% $（%）式中： !!、 !%— — —两种工艺方案的锻件成本；“!、 “%— — —两种工艺方案与生产批量无关的 成本项目之和；#!、 #%— — —两种工艺方案与生产批量有关的 成本项目之和；$— — —生产批量， 件或 () 或 *图 %生产批量与成本的关系曲线显然， 当 !!& !%时，得曲线交点 $#， $#&（#! + #%） % （ “%+ “!） 。

当 $, $#时， 方案 ! 有利； 当$ - $#时， 方案 % 有利 当有三种以上多种工艺方案时， 可按此法每两组进行比较， 得出有利方案不同的锻造工艺， 因其成本结构不同， 所以双曲线形状特征也不同若锻件成本中 “ 项大于 # 项， 则曲线平缓 （如自由锻件） ； 若 # 项为主要部分， 则曲线陡峭 （如模锻件） 使用高效、 精密、 节能、 安全、 少无污染和降低劳动强度的先进锻压设备及其工装， 可降低锻件成本当生产批量较小而采用昂贵的专用设备和工装时， 必然导致锻件的高成本； 当生产批量很大而采用通用设备和工装时， 同样也会导致锻件成本的提高当品种多、 数量少或试制产品时， 为达到或接近批量模锻件的质量， 采用通用简单、 制造费用低、 生产周期短的胎模进行胎模锻， 则是一种比较经济、 可靠和理想的方法质量控制经济性的原则 对锻件进行有效的质量控制， 从而保证质量， 减少废品损失， 则是最大的节约为防止因原材料缺陷引起的缺陷、 锻造工艺引起的缺陷及热处理不当引起的缺陷， 必须对人员、 原材料、 工艺、 设备工装、工作环境、 生产管理和检验等方面进行科学管理和控制， 以确保锻件质量。

如发动机上用于承受复杂应力和冲击振动及重负载工作条件下的零件， 如果失效或损坏， 会发生等级事故或导致系统功能失效而造成重大经济损失对其原材料进行控制时， 应确保原材料入厂的抽检率达 ./ 0 !“/， 对折迭与裂纹的抽检率应达 %#/0 1#/， 如发现折迭与裂纹后应立即进行 !##/检 验； 应对原材料理化检验设备进行必要的投入， 并提高检验人员的技术水平； 对于模锻调质件， 原则上不代料 （如规格代料、 牌号代料和冷代热等） ， 必要时即使同意代料也应在锻造和热处理等生产各个环节中区别对待； 在原材料投入锻造分厂时， 应连同合格证一同转入检查员和材料员， 并深入现场检验； 对于批次管理的模锻件应做到 “五清六分批”（即批次清、 质量状况清、 原始记录清、 数量清、 炉批号清和分批投料、 分批加工、 分批转工、 分批入库、 分批装配、 分批出厂） ， 以确保锻件质量的可追踪性； 对于非批次管理的锻件， 供应处提供给锻造分厂的外观尺寸相同或相近的原材料不应同车投入锻造分厂， 对于已转到锻造分厂的应进行分离， 同时锻造分厂也不应将此类原材料安排在同一班次或同一时间内锻造生产， 以防止发生错料或混料的质量事故。

结束语 （!） 为保证锻件质量， 提高材料利用率， 提高锻造生产率和降低锻件成本， 必须对锻件经济性进行分析和研究 实现锻件经济性的七项原则是实现锻件经济性合理、 实用和有效的原则其内容相互联系， 相互制约无论从理论到实践， 还是从技术到管理， 这些原则都具有可行性、 实用性和效益性参考文献!张志文$锻造工艺学$北京： 机械工业出版社， !2.3$%中国机械工程学会锻压学会$锻压手册$北京： 机械工业出版社，!221$1李志广$镶块锻模的可塑性设计$金属成形工艺， !22. （4）3李志广$成组技术在锻件热处理中的应用$锻压机械， !22. （%）#1锻压机械 !! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !35%###。