本申請涉及材料加工，尤其涉及金屬熱鍛方法、金屬熱鍛裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、金屬熱鍛工藝是一種重要的金屬加工技術(shù)，通過在高溫下對金屬材料進(jìn)行塑性變形，可以便于制得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，由此被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、航空航天、軍工領(lǐng)域、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。

2、對于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的鍛造過程中，模具內(nèi)部不同位置對于金屬流動(dòng)的阻力不同，可能出現(xiàn)模具內(nèi)的局部位置難以充滿。當(dāng)前金屬熱鍛工藝中為了成型完整的零件，通常會(huì)在鍛造的最后階段，施加極大的成型力以使金屬材料充滿整個(gè)模具內(nèi)部。但是這種方式易產(chǎn)生金屬材料的不均勻流動(dòng)，導(dǎo)致出現(xiàn)材料折疊、冷隔等缺陷，降低了成型后零件的機(jī)械性能。即現(xiàn)有金屬熱鍛工藝的鍛造成型效果較差。

3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本申請的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種金屬熱鍛方法、金屬熱鍛裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有金屬熱鍛工藝的鍛造成型效果較差的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢鲆环N金屬熱鍛方法，所述金屬熱鍛方法包括：

3、將金屬坯料加熱至預(yù)定加工溫度，并按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱，其中所述預(yù)定溫度分布包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的分布；

4、將加熱后的金屬坯料擠入所述目標(biāo)模具，以使所述金屬坯料在所述目標(biāo)模具的約束下發(fā)生流動(dòng)和變形，直至填滿所述目標(biāo)模具形成目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件；

5、將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫。

6、在一實(shí)施例中，所述按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱的步驟包括：

7、獲取所述預(yù)定溫度分布中各分區(qū)溫度，其中各所述分區(qū)溫度沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升高；

8、按照各所述分區(qū)溫度對所述目標(biāo)模具進(jìn)行分區(qū)加熱。

9、在一實(shí)施例中，所述預(yù)定溫度分布還包括所述目標(biāo)模具的窄腔區(qū)域的窄腔加熱溫度；

10、所述按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱的步驟還包括：

11、按照所述窄腔加熱溫度，對所述窄腔區(qū)域進(jìn)行加熱，其中所述窄腔加熱溫度與所述窄腔區(qū)域的截面面積呈負(fù)相關(guān)。

12、在一實(shí)施例中，所述預(yù)定溫度分布還包括所述目標(biāo)模具的分岔區(qū)域的分岔加熱溫度；

13、所述按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱的步驟還包括：

14、按照所述分岔加熱溫度，對所述分岔區(qū)域進(jìn)行加熱，其中所述分岔加熱溫度與所述分岔區(qū)域的分岔指向與所述進(jìn)料口方向之間的角度差值呈正相關(guān)。

15、在一實(shí)施例中，所述將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫的步驟包括：

16、根據(jù)所述預(yù)定溫度分布中各分區(qū)溫度，確定所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件對應(yīng)的分區(qū)散熱量，其中所述分區(qū)散熱量與所述分區(qū)溫度呈正相關(guān)；

17、按照各所述分區(qū)散熱量對所述目標(biāo)模具進(jìn)行分區(qū)散熱。

18、在一實(shí)施例中，所述將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫的步驟還包括：

19、根據(jù)所述窄腔加熱溫度，確定所述窄腔區(qū)域?qū)?yīng)的窄腔散熱量，并按照所述窄腔散熱量對所述窄腔區(qū)域進(jìn)行散熱，其中所述窄腔散熱量與所述窄腔溫度呈正相關(guān)；

20、和/或，

21、根據(jù)所述分岔加熱溫度，確定所述分岔區(qū)域?qū)?yīng)的分岔散熱量，并按照所述分岔散熱量對所述分岔區(qū)域進(jìn)行散熱，其中所述分岔散熱量與所述分岔溫度呈正相關(guān)。

22、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種金屬熱鍛裝置，所述金屬熱鍛裝置應(yīng)用于上述金屬熱鍛方法，所述金屬熱鍛裝置包括：

23、坯料加熱組件，用于將金屬坯料加熱至預(yù)定加工溫度；

24、模具加熱組件，用于按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱，其中所述預(yù)定溫度分布包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的分布；

25、坯料擠壓組件，用于將加熱后的金屬坯料擠入所述目標(biāo)模具，以使所述金屬坯料在所述目標(biāo)模具的約束下發(fā)生流動(dòng)和變形，直至填滿所述目標(biāo)模具形成目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件；

26、零件冷卻組件，用于將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫。

27、在一實(shí)施例中，所述模具加熱組件包括：滑動(dòng)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)上的加熱件；

28、滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，用于按照預(yù)定溫度分布移動(dòng)所述加熱件，以使所述加熱件對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱。

29、在一實(shí)施例中，所述目標(biāo)模具包括各預(yù)定區(qū)域獨(dú)立的冷卻通道，所述預(yù)定區(qū)域包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向的溫度分區(qū)，窄腔區(qū)域和分岔區(qū)域；

30、所述零件冷卻組件包括：與各所述冷卻通道連接的冷卻管道，以及設(shè)置在所述冷卻管道上的冷卻泵和流量閥；

31、所述冷卻泵用于根據(jù)散熱量調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的流速；

32、所述流量閥用于根據(jù)散熱量調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的流量。

33、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種金屬熱鍛控制設(shè)備，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序配置為控制所述金屬熱鍛裝置實(shí)現(xiàn)如上文所述的金屬熱鍛方法的步驟。

34、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的金屬熱鍛方法的步驟。

35、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的金屬熱鍛方法的步驟。

36、本申請?zhí)岢龅囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有以下技術(shù)效果：

37、本申請通過將金屬坯料加熱至預(yù)定加工溫度，并按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱，其中所述預(yù)定溫度分布包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的分布。進(jìn)而將加熱后的金屬坯料擠入所述目標(biāo)模具，以使所述金屬坯料在所述目標(biāo)模具的約束下發(fā)生流動(dòng)和變形，直至填滿所述目標(biāo)模具形成目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件。在此過程中，由于本申請是沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的方式對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱，則可以對應(yīng)地補(bǔ)償在擠壓成型過程中金屬坯料由進(jìn)料口流動(dòng)至型腔底部方向過程中損失的熱量，確保金屬坯料在流動(dòng)過程中始終保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，由此也保障了金屬坯料的金屬流動(dòng)的均一性。然后再將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫。本申請通過對目標(biāo)模具沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的方式加熱，確保金屬坯料在流動(dòng)過程中始終保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，從而改善其流動(dòng)性和填充性能，進(jìn)而保障了金屬坯料的金屬流動(dòng)的均一性，有效提高了鍛造成型效果。

技術(shù)特征：

1.一種金屬熱鍛方法，其特征在于，所述金屬熱鍛方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱的步驟包括：

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定溫度分布還包括所述目標(biāo)模具的窄腔區(qū)域的窄腔加熱溫度；

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定溫度分布還包括所述目標(biāo)模具的分岔區(qū)域的分岔加熱溫度；

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫的步驟包括：

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫的步驟還包括：

7.一種金屬熱鍛裝置，其特征在于，所述金屬熱鍛裝置包括：

8.如權(quán)利要求7所述的金屬熱鍛裝置，其特征在于，所述模具加熱組件包括：滑動(dòng)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)上的加熱件；

9.如權(quán)利要求7所述的金屬熱鍛裝置，其特征在于，所述目標(biāo)模具包括各預(yù)定區(qū)域獨(dú)立的冷卻通道，所述預(yù)定區(qū)域包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向的溫度分區(qū)，窄腔區(qū)域和分岔區(qū)域；

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的金屬熱鍛方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種金屬熱鍛方法、金屬熱鍛裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及材料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種金屬熱鍛方法，所述金屬熱鍛方法包括：將金屬坯料加熱至預(yù)定加工溫度，并按照預(yù)定溫度分布對目標(biāo)模具進(jìn)行加熱，其中所述預(yù)定溫度分布包括沿所述目標(biāo)模具的進(jìn)料口至型腔底部方向逐步升溫的分布；將加熱后的金屬坯料擠入所述目標(biāo)模具，以使所述金屬坯料在所述目標(biāo)模具的約束下發(fā)生流動(dòng)和變形，直至填滿所述目標(biāo)模具形成目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件；將所述目標(biāo)結(jié)構(gòu)零件冷卻至室溫。本申請解決了現(xiàn)有金屬熱鍛工藝的鍛造成型效果較差的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞市禾聚精密電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10