精密锻造成型技术及应用分析

精密锻造成型技术及应用分析

李新同，李　克，李元衡

（衡水通用铁路器材有限公司，河北衡水０５３２００）

摘　要：伴随着我国机械制造业的快速发展，我国工业制造的水平不断提升，以制造配件为主的精密锻造成型技术也逐渐完善与成熟，这也标志着我国机械制造的技术水平得到了进一步提升。相对于传统切削加工技术与普通锻造成型技术，精密锻造成型技术的制作成品，更接近于生产最终的需求形状，因此使得精密锻造成型技术广泛应用于各种产品制作中。基于此，针对于精密锻造成型技术的分析，详细阐述了精密锻造呈现技术及其应用，以及同时合理化探究了精密锻造成型技术的发展趋势。

关键词：精密锻造；锻造成型；成型技术

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０１．０４２

　引言

精密锻造成型技术作为普通锻造成型工艺基础上改进的新型锻造成型技术，精密锻造成型技术融合了新材料、新能源、信息技术与计算机技术等多种技术优势，具有高效率、节能、节材、高精度与低成本等优点，其自２０世纪７０年代开始进行发展后，逐渐成为制造业市场竞争的主流技术。对此，为了促使精密锻造成型技术获得进一步的发展，本文立足于精密锻造成型技术及应用的角度进行了相关探析。

　精密锻造成型技术及应用

１．１　冷精锻成型

冷精锻成型技术分为两种制作工艺，即冷挤压技术与冷镦剂技术，其制作过程是在室温下对金属材料进行加工锻造，使得金属材料能够受到施加压力后，产生塑性变性的情况，进而根据零件使用需求生成不同尺寸与类型的零件。冷精锻原材料分为有色金属与黑色金属两种，如银、铝合金与不锈钢等材料，其选择原材料进行制作时，需要根据零件需求的化学、物理与力学等性能，选择合适的材料进行预先软化、表面与润滑处理后，才能进行冷精锻的成型制作。

１．２　温精锻成型

温精锻成型技术是在２０世纪６０年代逐渐发展起来的一种精锻成型技术，其制作流程主要是先将锻件进行预热处理，然后在结晶温度以下某个合适温度下，进行产品的锻造制作，以形成所需形状与尺寸的零件。温精锻成型技术不仅改进了冷锻成型变性抗力大的问题，也解决因氧化作用而对零件尺寸与表面产生影响的情况，这使得温精锻成型技术常被用于批量产品生产中。因温精锻成型技术具有一定的工艺局限性，如锻造时温度过低，这使得温精锻成型技术对模具和锻件的要求比较高，因而只有使用精度较高的设备，才能有效完成温精锻成型技术的各项要求。

１．３　热精锻成型

热精锻成型技术源自于德国，是在２０世纪５０年代发展起来的精锻成型技术。热精锻成型技术在进行产品制作时，主要是在金属材料的再结晶温度上，进行精密锻造成型工艺的实施。因热精锻成型技术的锻造稳定非常高，金属材料的整体变性抗力比较低，从而容易制作成各种形状比较复杂的锻件。虽然热精锻成型技术具有一定的使用优势，但热精锻成型技术温度较高的特点，使得热精锻成型技术制作出来的成品，氧化情况比较严重，经常出现锻件表面质量差与尺寸精度低的情况。１．４　复合精锻成型

复合精锻成型技术不仅融合了冷精锻、温精锻与热精锻等工艺技术，也融合了一定的其他成型技术，其可以根据锻件的尺寸、精准度与技术要求，组合各种锻造工艺技术进行制作，以使得传统单一精密锻造成型技术的弊端能够进行改进。复合精锻成型技术与传统锻造成型技术相比，复合精锻成型技术的流程更为简便，其在原材料消耗方面也比较低，且生产出来的锻件精准度与性能都十分良好，因此使得符合精锻成型技术成为精密锻造成型技术的重要运用技术之一。

　精密锻造成型技术的发展趋势

２．１　锻造成品精密化

伴随着科技与生产的快速发展，人们对锻件的产品种类与精准度，不再局限于传统的可应用性，而是愈发重视锻件的精准度与产品质量，这使得锻造成品逐渐开始向着精密化产品的方向进行发展。其次，精密锻造成型技术的成本比较低廉，对环境的污染也比较小，很多复杂精密产品开始利用精密锻造成型技术进行制作，这在一定程度上加快了锻造产品精密化的趋势发展。

２．２　锻造过程智能化

趋向于智能化与自动化的发展背景下，传统单一品种刚性生产线的锻造成品制作方式，已经难以满足时代对制造行业提出的发展需求，致使精密锻造成型技术过程逐渐向智能化方向进行发展。目前在精密锻造成型技术运用过程中，越来越多的制作企业开始进行高柔性自动化锻压设备的更换，且部分企业开始利用控制系统操作机器人替代人工锻造。由此可以看出， （下转第１０７页）

场影响而产生的过电压，损坏绝缘。当环网柜运行条件恶劣、结构设计不合理或者电缆进线口封堵不严时，柜体凝结水露的情况较为常见，是严重的设备故障诱因，相间母线插头定位装置设计不合理，造成插头硅橡胶绝缘套管密封不严，水汽及空气极易进入套管内，造成爬电距离不够，最终导致导体对接地柜体放电，引起接地或相间短路。

３　"!,-环网柜的故障预防及处理

３．１　１０ｋＶ环网柜的故障预防

采取自然通风手段或安装除湿装置的手段来改善环网柜或环网柜电缆室的运行环境。目前，防止湿气进入环网柜，比较有效的方法是在电缆室底板上用密封防火材料进行封堵，既可以防止潮湿空气，还能实现防止小动物的功能，可谓一举两得。室内环网柜可以采用除湿装置进行除湿；户外电缆分支箱可以适当增加基础高度，在基础的四周设置一定数量的散热透气孔，便于电缆沟井内的湿气排出，但同时要考虑防小动物措施。

努力做好相关绝缘防护工作，在环网柜故障中绝缘事故占了很大的比例，除了设备自身的质量外，环网柜的安装工艺也严重影响到绝缘性能。首先我们应严格把控设备和材料的质量，做好电缆终端头制作和电缆附件安装工艺的管控和日常管理为避免因电缆终端头施工工艺而引发环网柜故障，电缆终端头制作过程中，施工人员必要严格遵守有关工艺要求进行制作，验收人员也要严把验收关，避免电缆头带病投运。相关的运维人员也要严格遵守安全规程，爱护设备。对于一些需要绝缘保护却经常忽视的设备，要做好绝缘防护定期的检查。除此之外，运维人员应该定期对设备进行局放测试和红外测温的巡视，监控设备运行状态。

３．２　１０ｋＶ环网柜的故障处理

当前对环网柜因绝缘损坏而导致的故障处理方法较为粗犷。一般按环网柜接线柱的绝缘损坏情况进行处理。对于轻度的放电灼伤痕迹采用简单打磨后更换电缆终端头附件来修复设备；对于电痕化较为严重甚至环氧树脂接线柱完全击穿的情况，则是利用环网柜的预留备用柜，更换电缆Ｔ接点，以实现配网快速复电，来减少停电时户数保障供电可靠性。对于柜体爆炸或者柜体损坏后无备用柜可用的情况，只能进行环网柜的整体更换或返厂维修，这便对配网供电造成较大的影响。对于重要用户则必须进行旁路供电或使用应急发电车，使电网的运行成本大大增加，严重影响电网稳定和发展。（见图２）

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图２　１０ｋＶ全绝缘环网柜接线柱沿面放电击穿故障点

因此对于环网柜的故障抢修工作来说，在现场及时高效处理显得相当重要，实现环网柜接线柱的绝缘修复以及环网柜绝缘构件的快速更换，都将是缩短环网柜抢修工作时长和停电时长的最有效途径。

４　结语

１０ｋＶ环网柜以其独特优势在各地城市电网系统已得到广泛应用，并逐渐在配网系统中起到重要的控制和保护作用。本文针对常见的１０ｋＶ环网柜故障原因进行分析，并就该类故障的预防措施和处理措施进行了阐述和设想，希望能降低运行中环网柜的故障率，增加运维人员解决环网柜故障的方法，提高供电可靠性提供一定帮助。

参考文献：

［１］　罗建民．关于环网柜与１０ｋＶ电缆连接问题的探讨及其解决措施［Ｊ］．广东科技（电力建设），２００９（２１２）．［２］　王世才．电工基础［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００７．［３］　伍家良．１０ｋＶ开关柜、环网柜引进中有关绝缘方面的几个问题［Ｊ］．肇庆电力，２００５（１２）．

［４］　林立轩．１０ｋＶＳＦ６环网柜与电缆连接存在的问题及对策［Ｊ］．供用电，２００７，２４（６）．

作者简介：

李嘉（１９９２－），男，本科，从事配电网运行维护工作。

赵法强（１９７０－），男，工程师，从事电力系统规划设计和研究工作。

萧新敏（１９７８－），男，工程师，从事配电网运行维护管理工作。

（上接第１０５页）

智能化与自动化已经成为精密锻造成型技术行业的重要发展方向之一。

%　结语

受到汽车、通用机械、电子、建筑、航空与航天领域高速发展的影响，我国制造业在面临着良好发展机遇的同时，也迎来了较多的发展挑战，而精密锻造成型技术作为现阶段制造业的主要运用技术之一，精密锻造成型技术的应用水平更是受到了社会广泛关注。对此若想切实保障精密锻造成型技术的应用水平，应当根据精密锻造成型技术的应用类型，合理将精密锻造成型技术应用于相关产品制作中，并根据精密锻造成型技术的未来发展趋势，科学化制定发展战略与趋势转变，以促使精密锻造成型技术的整体水平得到进一步提升。

参考文献：

［１］　晏爽，李普，潘秀秀，等．精密锻造成形技术的应用及其发展［Ｊ］．热加工工艺，２０１３（１５）：８２－８９．

［２］　高峻，李泉．精密锻造技术的研究进展与发展趋势［Ｊ］．精密成形工程，２０１５（６）：５５－５７．

作者简介：

李新同（１９６８－），男，本科，工程师，研究方向：锻造技术及机械设计制造。