外文翻譯---鍛件的先進制造系統(tǒng)（節(jié)選）

1、<p><b>　　中文2900字</b></p><p>　　出處：Journal of Materials Processing Technology 138 (2003) 16–21 </p><p><b>　　鍛件的先進制造系統(tǒng)</b></p><p>　　Steffen R

2、einsch, Bernd Mu¨ssig, Bernd Schmidt, Kirsten Tracht</p><p>　　IPH的研究所綜合生產漢諾威公益有限責任公司，霍爾瑞斯阿利630419漢諾威，德國</p><p><b>　　摘要:</b></p><p>　　如今，鍛造行業(yè)對有著高層次傳輸性能的高品質零部件的需求不斷增長

3、。在許多情況下，為了提高產品的質量而不增加產品的成本，必須引入新的工藝技術。為了提供適應市場的產品，就必須及時的引人能快速、可靠地將產品交付給客戶的先進制造系統(tǒng)。</p><p>　　精密鍛件是采用精密鍛造與先進制造系統(tǒng)相結合的方法鍛造而成，而傳統(tǒng)的鍛造方法需要在產品和工藝設計上做出改變。不僅各個階段的形成需要很高的精度，而且該工具的定位也需要很高的精度。所以最好采用自動定位裝置。為了使該工具定位更加靈活準確，所

4、以采用一個不斷變化的系統(tǒng)來定位。</p><p>　　生產精密鍛件，除了靈活的系統(tǒng)和自動化的鍛造生產線，還需要一個適應于先進制造系統(tǒng)個性化需求的高性能生產管理系統(tǒng)。因此，需要實現(xiàn)集成軟件的雙向模塊，刀具管理，生產計劃和物資管理。</p><p>　　對精密鍛造過程來說，監(jiān)控過程數據是必要的，過程數據的監(jiān)控可以由生產管理系統(tǒng)實現(xiàn)。這有利于聯(lián)系工藝流程和產品數據管理系統(tǒng)的后勤數據，提高后勤性能

5、的效率，交貨時間和及時交付的先進制造系統(tǒng)。</p><p>　　＃2003 Elsevier科學BV公司版權所有</p><p>　　關鍵詞：先進制造系統(tǒng)，柔性鍛造生產線，綜合生產管理</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　在過去的十年，對德國的工業(yè)來說，制造業(yè)供應鏈和供應商的公司已經越來越重要。

6、特別是在德國汽車行業(yè)，如大眾，奔馳，寶馬，奧迪等大公司，大幅的減少了公司內部的生產范圍，開始越來越多地依賴于外部供應鏈。尤其是鍛造產品，在汽車的許多關鍵部件， 像不同類型的軸，連桿，齒輪，車軸等都受到這一發(fā)展的影響。截至今天，許多企業(yè)80％的零件都是在外部供應商處購買，而這其中許多是擁有200-1500員工的中型企業(yè)。</p><p>　　為了滿足客戶的要求，在產品質量，后勤的性能，靈活性和可靠性方面，鍛造業(yè)正面

7、臨著新的挑戰(zhàn)。由此產生的問題是眾所周知的，歐洲最大的鍛造業(yè)——德國鍛造業(yè)必須適應這些挑戰(zhàn)。</p><p>　　在鍛造行業(yè)中，不僅高品質的產品很重要，不斷增加產品的精度也是很重要的。因此鍛造公司需要敦促執(zhí)行像精密鍛造的先進鍛造工藝。與傳統(tǒng)工藝相比，精密鍛造需要更高的精度和一個明顯的改善過程監(jiān)測和控制。此外，為了制造出公差更精確的產品，這些工具需要精鍛，工藝條件也必須仔細監(jiān)測。因此，一些工藝參數，如溫度，產品類型，

8、過程，都需要加以監(jiān)測。因此，為提高與后勤性能有關的廢品率，交貨時間，工作進程等，這些數據可用于一個綜合生產管理系統(tǒng)。</p><p>　　將一個產品的高品質目標與高層次的傳輸性能結合起來，這需要先進的信息和制造一體化技術。產精密鍛件，除了靈活的系統(tǒng)和自動化的鍛造生產線外，一個高性能的生產管理體系是必需的，這樣可以改進直接關系到生產管理的工具，反之亦然（圖1.1）。針對生產管理系統(tǒng)中的這一結果的具體要求，它可以幫助

9、提高先進制造系統(tǒng)的性能。</p><p>　　除了上述生產管理上的改變要求，精密鍛造技術要求在產品開發(fā)上的有一定的制約。產品開發(fā)不僅在功能規(guī)格上需要考慮，在具體的精密鍛造上也要考慮，而不是在許多情況下迫使該產品的設計通過。</p><p>　　在一份聯(lián)合成立BMBF的目標是針對這些項目，包括產品設計，組織和信息技術方面的文章中所描述的布局和運作的制度，先進的鍛造行動數將達到平衡。在描述該項

10、目的努力之前，我們先描述精密鍛造及它對工藝設計和生產控制的修改要求。 </p><p><b>　　精密鍛造</b></p><p>　　大多數鍛造的過程是分幾個階段進行，以達到所要求的精度?；旧?，這些階段可以分成兩大類。第一類是一般原料為一個預成型過程的質量分布，第二類是用壓或錘來實際鍛造的過程。在預成型階段，主要是做一個滾動的機器。</p><

11、;p>　　除了預成型步驟，在大多數情況下，進行精密鍛造只需要一個單一的步驟。但是對于長平零件的精密鍛件，如連桿，通常需要兩個步驟。首先是向扁平化的部分進行鐓鍛，其次的操作是精密鍛造。該鐓鍛的目的是減少在最后一步材料鍛造時的變形，從而最大限度地減少工具的磨損。例如齒輪，甚至可以一個步驟直接鍛造，不需要用事先預成型材料的原料。因此，從原材料開始，齒輪只需要一個步驟就可以完全形成。</p><p>　　為使加工精

12、確度更高，產品和工具都必須加強規(guī)范。如上所述，這個過程需要符合靈活，快捷和高效的要求。</p><p>　　為了達到一個靈活的，快速而穩(wěn)定的精密鍛造工藝，需要注意鍛造的進程靈敏度。上面已經提到的一個問題是精度和溫度精確的工具和產品。另一個也需要注意的重要問題是齒輪精度的靈活性和處理的材料，尤其是定位為集料的部分地區(qū)和總量本身。</p><p>　　由于自己使用的鍛造總量，只限于靈活但普遍缺

13、乏彈性模具，它使一個工具迅速交流以及齒輪交換處理整個總量如預成型的單位和靈活性是可能的，這是非常重要的。</p><p>　　用于過程自動化的部分處理和分配實現(xiàn)某種集體的細胞融合鍛造滾動累積的主要問題。自動化流程的重復性更加好，故障少，對人體無害,特別是精密鍛造。這些部件需要大量準確的定位，否則它的分布的保證是不夠的。</p><p>　　對于精度和鍛造的連桿設計的工具，其中預制和破壞塞是

14、插入模具型腔，此后的工具是封閉，用模具材料的形式的鉆孔機加工直到最后的設計（圖1.2）。</p><p>　　除了對實際設計的精密鍛造產品的特殊要求，一個成功的加工過程的要求是大部分原零件偏差小于0.5％。坯料和模具的溫度需要認真加以控制，使溫度偏差小于20℃。此外，材料的處理和工件的成型也需很高的精度。對于沖壓或其他制造方法需要非常小的偏差。</p><p>　　如上所述，精密鍛造工藝有

15、一些關于產品設計和鍛造模具的特殊要求。</p><p>　　對于上述研究項目，常規(guī)鍛造連桿需要適應精密鍛造生產過程。如上所述，精密鍛造是沒有濺射的火花（圖1.3）。</p><p>　　封閉的熱模鍛技術用于軸的成形工作。為使連桿鍛造用一些新的方式， </p><p>　　因此必須在這些傳統(tǒng)的鍛造方式上作出改變。圖4.4展示的是軸的橫截面上

16、的一些變化。</p><p>　　首先，腹板和填料之間不平滑的過渡是重要的，就像傳統(tǒng)鍛件的旋轉邊緣和垂直側面。這是必要的，用力穿透物質，與開模沒有任何碰撞，避免抵消了由于壓力機壓力引起的偏差（圖1.4）。</p><p>　　由于插入的部分只有在一個壓力1％范圍內是需要質量偏差補償的。這是壓力路徑的偏差原因。旋轉的邊緣是平穩(wěn)過渡和可以接受的負荷的開模。隨著有限元仿真的角度進行了優(yōu)化后，可以

17、達到以60°。正如圖1.5顯示了一個60°的刀具仿真，強調了沒有造成模具下沉，因此，刀具的壽命得以提高。</p><p>　　其他更改，必須在該軸的重要部位。原因是上述提到的在開模與壓力機間的負荷物質位移（圖1.6）。</p><p>　　鍛件發(fā)展的一個重要精確度是產品的質量必須和原來的設計質量相同，這可以應用有限元仿真技術在開發(fā)過程中被驗證的。</p>

18、<p>　　由于精密鍛造在鍛造過程中沒有飛邊，材料的鍛造流程需要根據設計模具的具體要求進行認真審查。盡管如此，模具以及保證預期的機械規(guī)格需要填寫完整?；谶@個原因，修改有限元模擬將是利用特殊的識別設計領域的關注那里的序列需要。</p><p>　　在鍛造過程中，精密鍛造工具必須保持具有履行有關特殊規(guī)格的公差。因此，精密鍛造工具可以達到的很高的精度。</p><p>　　此外，應將

19、該刀具磨損的需求減少到可能的最低值。因為刀具所取得的磨損程度是保證加工至關重要的精度。通過減少產品和模具之間的摩擦，該工具的使用壽命可明顯延長。</p><p>　　另一個減少磨損和摩擦的重要問題是長期監(jiān)測和質量控制過程參數相關的產品，最大限度地減少其磨損和撕裂。一個封閉的循環(huán)刀具磨損過程控制和產品的模具溫度和力量使一個文檔的統(tǒng)計分析和網上即時反饋，不僅涉及刀具磨損，還涉及生產管理系統(tǒng)必一些不可少的資料。<