多向模鍛是指在閉式模腔內(nèi)對(duì)坯料施加工藝力，進(jìn)行多方向聯(lián)合擠壓、鍛造成形的一種模鍛方法。采用多向模鍛技術(shù)可一次成形帶內(nèi)空腔、外枝丫或具有凹凸外形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)鍛件，成形的鍛件形狀復(fù)雜、尺寸精確，接近成品零件。閥門(mén)是各行業(yè)及生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)性零件，目前在電力、石油化工、核電、航空、國(guó)防等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，隨著技術(shù)的發(fā)展這些領(lǐng)域?qū)﹂y門(mén)閥體的制造工藝及質(zhì)量等級(jí)提出了更高的要求，因此多向模鍛成形工藝作為鍛造閥體的最佳工藝方法，越來(lái)越受到閥體制造加工企業(yè)的重視。三通閥體、帶主法蘭閥體、帶側(cè)法蘭閥體是最常見(jiàn)的三種閥體結(jié)構(gòu)形式，本文對(duì)其成形工藝過(guò)程及應(yīng)用進(jìn)行了分析和闡述。

三通閥體鍛件成形工藝

三通閥體鍛件(圖1)的垂直脖孔腔較深且內(nèi)徑大于水平脖孔腔。該類(lèi)鍛件采用多向模鍛工藝成形時(shí)可直接鍛造出垂直及水平方向的孔腔，一般采用水平分模工藝。鍛件成形過(guò)程所需要的合模載荷由合模缸提供，垂直穿孔載荷由垂直缸提供，水平穿孔載荷由水平缸提供，為保證鍛件的整體充填效果，水平穿孔一般采用壓力控制方式。三通閥體鍛件成形用模具結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 所示，成形過(guò)程對(duì)坯料進(jìn)行鐓擠，重點(diǎn)關(guān)注材料流動(dòng)及分配情況，保證金屬充滿(mǎn)模具型腔。

三通類(lèi)閥體鍛件鍛造成形工藝如下：

⑴鍛件成形用坯料加熱到始鍛溫度，該類(lèi)鍛件主要材質(zhì)為ASTM、A105、F11、F22 等，一般始鍛溫度不大于1200℃，模具預(yù)熱溫度為200℃。鍛造前對(duì)模具進(jìn)行潤(rùn)滑，上模、垂直沖頭及水平?jīng)_頭開(kāi)模至設(shè)定位置，具體如圖3(a)所示。

⑵坯料從分模面處垂直放入下模型腔，如圖3(b)所示。

由圖2可知，實(shí)體煤和支架控頂作用明顯，頂板下沉量小，受充實(shí)率的影響小。充填體控頂作用受充實(shí)率影響明顯，頂板下沉量隨著充實(shí)率的增大而降低，當(dāng)充實(shí)率為 60%，70%，80%，90%，95%，100%時(shí)，待充區(qū)工作 面 頂 板 下 沉 量 分 別 為 1m，0.78m，0.55m，0.33m，0.20m，0.11m。充實(shí)率受材料特性、工藝等因素影響，一般充實(shí)率達(dá)到90%以上可以滿(mǎn)足工作面所能承受頂板下沉量的要求。

⑶坯料放入模具型腔后，垂直沖頭開(kāi)始向下運(yùn)行，對(duì)坯料進(jìn)行鐓粗和擠壓，在此過(guò)程中水平缸對(duì)左模、右模提供壓力，防止左、右模脹模。垂直沖頭應(yīng)采用壓力控制，垂直沖頭到達(dá)設(shè)定壓力，金屬填滿(mǎn)模具型腔時(shí)，停止向下運(yùn)行，見(jiàn)圖7(c)。

⑷垂直沖頭下行對(duì)金屬進(jìn)行擠壓，擠壓到位后，鍛件垂直孔腔成形結(jié)束，如圖3(d)所示。

此類(lèi)閥體鍛件主要用于核電、火電等領(lǐng)域，具有較高的耐高溫高壓、優(yōu)秀的耐應(yīng)力腐蝕能力，根據(jù)使用環(huán)境和用戶(hù)需求，此類(lèi)鍛件分為不同的通徑或磅級(jí)，外觀形狀略有差異，主要產(chǎn)品見(jiàn)圖4。

新華社記者：“退”有許多性質(zhì)，有急流勇退，也有功成身退，有以退為進(jìn)，也有退而不休，您覺(jué)得您屬于哪一種？

⑸水平?jīng)_頭對(duì)向擠壓至金屬完全充滿(mǎn)模具型腔，為保證鍛件的合格率，水平?jīng)_頭一般也采用壓力控制方式，如圖3(e)所示。

⑹水平?jīng)_頭回程，與鍛件水平孔腔分離，如圖3(f)所示。

⑺垂直沖頭回程，與鍛件垂直孔腔分離，如圖3(g)所示。

該類(lèi)帶主法蘭閥體鍛件的垂直孔徑大、帶法蘭，左右水平孔徑較小且對(duì)稱(chēng)，主要用于核電、火電，主要產(chǎn)品見(jiàn)圖8。

⑼下頂出鍛件，將鍛件從模具型腔移出，然后對(duì)模具進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑，此時(shí)模具位置如圖3(i)所示。

1.1 病例資料 本研究對(duì)2012年8月至2014年9月在西京醫(yī)院泌尿外科確診的38例轉(zhuǎn)移性腎癌患者臨床資料進(jìn)行回顧性分析。其中男性14例，女性24例；年齡27～78歲，中位年齡55歲。38例均經(jīng)病理證實(shí)為腎透明細(xì)胞癌，腫瘤TNM分期均為IV期；腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移至肺32例，肝3例，骨8例，腹腔淋巴結(jié)5例；轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目1個(gè)3例，2個(gè)10例，3個(gè)22例，4個(gè)及以上9例。美國(guó)東部腫瘤協(xié)作組(Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG)體能狀態(tài)評(píng)分0分者10例，1分者15例，2分者8例，3分者5例。

為了證明三角函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析諧波的優(yōu)越性,將其與FFT進(jìn)行對(duì)比,仿真結(jié)果如圖3至圖6所示。由圖3至圖6可以看出,三角函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和FFT均能夠跟蹤基波和其他各個(gè)分量的幅值和相角,但FFT需要至少一個(gè)周期(0.02 s)才能得出計(jì)算結(jié)果,而三角函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需要半個(gè)周期(0.01 s)就可以跟蹤到相應(yīng)的幅值和相角,將有助于電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和快速保護(hù)。與FFT控制下的波形相比,三角函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠快速地跟蹤到實(shí)際電流信號(hào)的各個(gè)分量。

帶主法蘭閥門(mén)閥體鍛件成形工藝

(3)坯料放入模具型腔后，上?？焖傧滦信c下模合模，見(jiàn)圖11(c)。

帶主法蘭鍛件鍛造成形工藝如下：

(2)坯料從分模面上方橫放入下模型腔，見(jiàn)圖11(b)。

⑵坯料從左模、右模上端孔腔放入模具型腔，見(jiàn)圖7(b)。

⑶坯料放入模具型腔后，上模開(kāi)始下行，對(duì)坯料進(jìn)行鐓粗，運(yùn)行至與分模面接觸。一般上模采用壓力控制方式，以保證金屬充填型腔及上模不脹模，如圖3(c)所示。

⑷垂直沖頭回程，與鍛件分離，見(jiàn)圖7(d)。

⑸左模、右模回程，與鍛件分離，見(jiàn)圖7(e)。

⑹下頂出鍛件，將鍛件從模具型腔移出，然后對(duì)模具進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑，此時(shí)模具位置見(jiàn)圖7(f)。

⑻上?；爻蹋c鍛件分離，如圖3(h)所示。

帶側(cè)法蘭閥門(mén)閥體鍛件成形工藝

兩側(cè)帶法蘭鍛件形狀見(jiàn)圖9，鍛件主體為四棱臺(tái)，兩側(cè)帶有較大法蘭，此類(lèi)鍛件水平脖部分較法蘭盤(pán)細(xì)、坯料流動(dòng)阻力大，端部坯料溫降大，容易充填不滿(mǎn)。該類(lèi)鍛件一般采用水平分模工藝，為使水平法蘭能夠成形飽滿(mǎn)，采用水平?jīng)_頭成形法蘭。鍛件成形過(guò)程所需要的合模載荷由合模缸提供，垂直孔腔由垂直穿孔缸提供垂直穿孔力，兩側(cè)法蘭由水平缸提供成形力，具體模具結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖10。

兩側(cè)帶法蘭鍛件成形過(guò)程如下：

(1)鍛件鍛前準(zhǔn)備參考三通閥體，模具初始位置見(jiàn)圖11(a)。

⑴鍛件鍛前準(zhǔn)備參考三通閥體，模具初始位置見(jiàn)圖7(a)。

他問(wèn)唐玉煙，為什么能做出這么好的菜，唐玉煙一笑，道：“我和師父在一個(gè)叫做鬼谷的地方，隱居生活了五年，期間，每一頓飯都是由我來(lái)做，所以早就練出來(lái)了?！?/p>

帶主法蘭鍛件形狀見(jiàn)圖5，鍛件中體帶有法蘭，鍛件上大下小，該類(lèi)鍛件必須采用水平分模工藝。垂直分模時(shí)，鍛件成形過(guò)程所需要的合模載荷由水平缸提供。為降低合模載荷，帶主法蘭閥體鍛件成形用模具可采用復(fù)合分模形式，具體模具結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，左模、右模與液壓機(jī)水平缸連接，提供左右載荷，垂直沖頭與中心缸載荷，對(duì)坯料進(jìn)行鐓擠，保證金屬填充滿(mǎn)模具型腔，是否成形水平孔可根據(jù)用戶(hù)需求，增加輔助穿孔裝置。

(4)合模后，水平?jīng)_頭對(duì)向擠壓坯料成形兩側(cè)法蘭，見(jiàn)圖11(d)。

變異操作為抗體的迭代產(chǎn)生潛在的個(gè)體，實(shí)現(xiàn)全局搜索.ICSA-ECOC方法基于樣本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了不同的變異操作.

(5)水平?jīng)_頭到位后保持壓力不變，垂直沖頭下行穿孔，同時(shí)使鍛件中間主體填充飽滿(mǎn)，見(jiàn)圖11(e)。

枸杞子藥材中12種有機(jī)酸類(lèi)成分含量測(cè)定與分析…………………………………………………… 李佳興等（24）：3344

(6)水平?jīng)_頭和上模依次回程，頂出塊通過(guò)下頂出缸將鍛件頂出下模，將鍛件從模具型腔移出，見(jiàn)圖11(f)。

③通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析得到可靠性較高的二次響應(yīng)面回歸模型，并預(yù)測(cè)最佳工藝參數(shù)：對(duì)于固態(tài)發(fā)酵551H，發(fā)酵時(shí)間27 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值2.125，發(fā)酵溫度25℃，接種量10%；對(duì)于固態(tài)發(fā)酵552H，發(fā)酵時(shí)間48 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1.5，發(fā)酵溫度30℃，接種量3%，驗(yàn)證試驗(yàn)證明該參數(shù)可行。

該類(lèi)鍛件主要應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域，可消除閥體和法蘭對(duì)接焊產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，閥體的各項(xiàng)機(jī)械性能穩(wěn)定，主要產(chǎn)品見(jiàn)圖12。

國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境決定了中小企業(yè)是否能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展下去。在具體的發(fā)展過(guò)程中，必須要形成全面有效的經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析，確保與企業(yè)自身內(nèi)部控制相適應(yīng)。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，多向模鍛技術(shù)和裝備在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，很多企業(yè)都在推廣和應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，行業(yè)也開(kāi)始重視多向模鍛技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)的工業(yè)化瓶頸問(wèn)題正在逐步解決，已具備規(guī)模推廣的條件。本文根據(jù)我公司多向模鍛設(shè)備情況及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析了三種成熟的典型閥門(mén)閥體多向模鍛成形制造工藝，通過(guò)采用不同的成形方式和模具結(jié)構(gòu)形式，配合多向模鍛主機(jī)設(shè)備，可設(shè)計(jì)成形制造多種結(jié)構(gòu)復(fù)雜鍛件。