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兩種工藝在實際生產中各有利弊，第一種工藝模具壽命高，但材料利用率低；第二種工藝反之，模具壽命低，材料利用率高。我公司經過多次驗證，綜合以上兩種方案的優勢，改進的方案為：鐓粗預成形+預鍛→終鍛，既提高了模具壽命，又提高了材料利用率。 綜上分析：明確球面銷生產工藝流程為：下料→加熱→鍛造(鐓粗預成形+預鍛→終鍛)→熱處理→后處理(探傷、拋丸、打磨等)→冷精鍛→包裝。

近些年來，為了提高鍛造效率和鍛造的模具鋼尺寸精度，一般采用液壓快鍛機進行模具鋼的生產，對于鍛造應考慮的生產工藝要點有： 1 保證足夠的壓縮比 從鋼錠到鋼胚、鋼材的加工比，也稱壓縮比或鍛造比（簡稱鍛比），一般用k=F0/F(FO-鋼錠平均截面積，F-胚或材截面積

2、模具材料： 　　 （1）模具材料影響模具壽命 　　 對模具壽命影響最大的為模具材料，模具的材料性能極大地影響模具的使用壽命，例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV鋼就很容易出現咬合和拉毛現象，但是采用GT35型鋼結硬質合金制作就能大大的減弱咬合傾向，提高模具的使用壽命。 　　

前 言汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。

等溫模具鍛造技術具有尺寸精確、材料利用率高、鍛造所需液壓機噸位小以及組織均勻等優點。等溫鍛造由于鍛件與模具溫度相同，消除了溫鍛工藝冷模效應，大幅度降低了材料變形抗力，非常適合復雜型面模鍛件的精密成形，受到了國內外學者的普遍關注。

圖1 除鱗技術效果圖圖2 除鱗技術原理自動噴淋系統開發使用鍛造過程中需要對模具進行潤滑、冷卻，以滿足工藝要求并提高模具使用壽命，通過研究開發模具自動噴淋系統，由機器人帶動噴淋臂實現模具自動潤滑與冷卻，大大改善了模具工況，提升模具壽命與鍛件質量。

1、合理鍛造 實踐證明，合理進行鍛造是減小熱處理變形，保證模具有較高壽命的關鍵。對合金鋼（如CrWMn,Cr12和Cr12MoV鋼）尤其重要。這類鋼能實現低變形的前提是經充分鍛造，使鋼內部碳化物偏析程度達到最小，因此必須在以下5個環節中正確控制鍛造過程： （1）鍛造方法 需經多次鍛造后成形，一般高合金鋼不少于三次，以保證碳化物破碎并均勻分布。

由于鋁合金輪轂尺寸較大，鍛造成形過程復雜，采用一次性鍛造成形通常需要較大的成形力且材料填充不飽滿，需要增加一道預鍛工序。預鍛成形可以有效降低金屬回流和防止起皺，保證零件的成形質量，另外增加預鍛工序可以減少一次性變形程度，有利于降低成形載荷，使金屬填充飽滿，并且可以減少模具零件的損傷，延長模具使用壽命。

模具壽命有待提高，要保證連續使用5 個班以上。產品要有量，減少品種更換次數。為了能夠在幾年之后還活下去，擺脫無人干活的困境，這些自動化方面的困難是我們必須去克服解決的。

模鍛時，金屬的變形在模膛內進行，故能較快獲得所需形狀；能鍛造形狀復雜的鍛件，并可使金屬流線分布更為合理，提高零件的使用壽命；模鍛件的尺寸較精確，表面質量較好，加工余量較小；節省金屬材料，減少切削加工工作量。在批量足夠的條件下，能降低零件成本。

5NiSCa鋼的鍛造預熱溫度為800°C，鍛造加熱溫度為1100°C，始鍛溫度為1070~1100°C，始鍛溫度為850°C，鍛后砂冷。此鋼鍛造變形抗力小，塑性良好，容易鍛造。 5NiSCa鋼可用于制作型腔復雜、精密的大、中、小型射出模具、橡皮模具，例如收錄機、洗衣機等塑料模具，模具使用壽命超過P20鋼，接近進口模具的先進水準。

模具預熱溫度過高或過低，將直接影響模具使用壽命和脫模劑的附著效果，因此，制訂適宜的模具預熱溫度標準和檢測要求至關重要。(4)頂料裝置檢查。模架內設有頂料裝置，用以傳遞鍛壓機頂桿的頂料力，頂料裝置的可靠與否直接影響模鍛的效果。因此，頂料裝置在模架設計中極具重要性。

Simufact Forming連桿鍛造動畫03 給企業帶來的經濟效益01材料利用率可最大優化，幫助企業提升材料利用率；02虛擬試錯，減少模具制造、修改模具成本；03大大降低工藝開發時間和周期，降低人力成本；04模具疲勞壽命分析預測，改善模具結構設計，延長模具使用壽命。

圖：Washi Mayer的鍛造生產車間全景，擺滿了日本BBS的輪圈。圖：與鍛造設備配套的加熱爐，讓工件達到鍛造所需的溫度。圖：壓力達到9千噸的鍛壓機。2帶你看輪圈生產過程三次鍛壓分別使用不同的模具，那么為什么要進行三次鍛壓，而不能一次成形呢？

“采用成型仿真技術的主要原因是可以在計算機上對整個鍛造工藝進行仿真，因此可避免更改試驗鍛件及模具。仿真使我們能夠盡早發現各種潛在錯誤并及時采取措施，避免由此導致更大的損失。” “每年共有 50 到 60 個項目，每個項目可節省一到兩次迭代過程。雖然沒有具體的數字，但可以假設每次改型可節約五位數的費用。如今我們運用仿真分析材料流或鍛模的壽命。

新功能簡介：全新升級的模具壽命仿真模塊海克斯康金屬成形工藝仿真軟件 涵蓋了成形工藝技術的諸多重要領域：熱鍛造、冷成形、擠壓成形、鈑金成形、軋制、環軋、旋壓、自由鍛等。

純銅作為一種鍛壓材料需要比鋁高出 2-3 倍的變形壓力，使得模具和鍛壓設備承受非常高的應力。如果模具設計不合理或達不到要求，就會產生應力集中和應力疲勞的問題，從而使得模具壽命得不到保證，并造成成形缺料、脫模變形等一系列問題，進而無法實現大批量生產。

本文以容器凸緣件為例，設計鍛造凸緣的模具，同時利用Deform-3D 軟件對凸緣件進行了模擬，并對毛坯形狀進行了優化。模具設計 圖1 為凸緣件，此種凸緣件縱深較長(98mm)，最薄處6.6mm，成形難度較大。本次采用開式鍛造，圖2 為設計的模具，周圍有一周飛邊，主要保證充型的飽滿。加工余量為3mm，模鍛斜度為7°。