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时间:2018-01-05 08:35 作者:新万博工量具 点击:次
通过有效控制坯料的加热温度般疥杀,改进辊锻坯型和预锻型腔的设计潘庇,确保了终锻成形的质量赶烹,空气对击锤生产线生产的曲轴锻件各项技术指标均达国内上游水平唾。 对击锤是我国曲轴锻造生

 通过有效控制坯料的加热温度狈,改进辊锻坯型和预锻型腔的设计心筐,确保了终锻成形的质量稗巳爬,空气对击锤生产线生产的曲轴锻件各项技术指标均达国内上游水平蝎。 

 
对击锤是我国曲轴锻造生产领域的新生力量馅驴,主要分为蒸(空)气对击锤和电液对击锤两种玻。对击锤系无砧座锤酒,在锤基础与锤身之间安装有减震装置肮房,对地面和厂房没有任何冲击春。对击锤的大特点是设备投资少痰,只占热模锻压力机的50%左右悔,而且结构简单熊,维修费用低剐。同传统的蒸汽模锻锤相比忍奸冯,对击锤具有机械化程度高痛席、工作环境好等优势创簿导。
 
 目前刚猜,国内共有两条对击锤锻造生产线抚愤,一条是丹东五一八厂的GH3200型电液对击锤生产线踢纯副,另一条是我公司的DG38型空气对击锤生产线暖患,均从德国引进滔扛,年产量可达12万支左右遣蝎抵。这两条生产线在进口前并不是用于生产曲轴的得,而是用于生产汽车前轴的誓夹妻。对击锤的设备特点是上下锤头等速对击逻,考虑操作的因素颅嚏办,不可能排布多型腔痘授捞,只能单型腔锻造海挞。对于形状复杂的曲轴锻件如何在对击锤上生产说蹦,成为我公司急需解决的课题窝。 
 
根据对击锤的特点,我们制定了如下的生产工艺流程钒,并配备了相应的设备(见表1)糕凉尚。
 
 关键工艺的规划 
 
1得灵粟、坯料加热温度的控制 
 
坯料的加热温度对于锻件成形至关重要付圃淑。加热温度过低猴,则直接影响锻件的填充撼哥府,加剧模具的磨损女,影响模具的使用寿命;加热温度过高蜡煌慑,则终锻后锻件晶粒急剧长大侨,锻件的机械性能及内部质量受到影响涛。目前吃痰碱,绝大部分曲轴材料为非调质钢峭翰垒,锻后靠控温冷却来满足晶粒度和机械性能的要求扳。控温冷却是将校正后的热锻件入炉急冷至650℃角扳来,再经过90min 的缓冷至500℃膜,然后快冷出炉尾。锻件的内部质量终如何寡,在很大程度上取决于热锻件的入炉温度玩。大量的试验数据表明陶,入炉温度在850℃时馆腑,晶粒度可达5级以上希,强度指标和塑性指标比较平衡篱辑,抗拉强度和延伸率均可满足工艺要求视。要想保证850℃的入炉温度敞,坯料的加热温度就应严格控制在1190℃±20℃楔亲。这样凉,在终锻成形后锻件温度可保持在1000~1050℃之间小,晶粒的长大速度不致于太快舒泄,对切边和校正工序的完成也不会造成影响涤抡。为此太抠,我们在感应炉炉膛内和炉门处安装了红外线测温装置蝎斗嘿,严格监控坯料的加热温度习。
 
 入氮气实施气体保护书扯课,有效地保证了锻件的表面质量泉骚焕。 
 
2逞、制坯和预锻的设计 
 
我公司空气对击锤生产线配备的预锻设备是1600t液压机秒。作为曲轴的预锻妊习,其设备功率相差较悬殊隧呕按,只能用于压弯和局部变形抽,绝大部分的金属变形靠终锻型腔来完成迫。要想大限度地减轻终锻型腔的负荷巴,辊锻坯型和预锻型腔的设计十分关键巫脓隙。 
 
●辊锻坯型的设计 
 
辊锻是对击锤生产线重要的一道工序芳。由于预锻设备能力有限蔼,坯料的变形主要靠辊锻来完成继。目前丰,国内生产的六缸曲轴8个平衡块的居多闷陆狄。如图1所示沮柿,这8个平衡块分布在1沟哦济、2币遁、5捆、6绍克炬、7惮、8伴慷旁、11即含、12处的8个曲臂上催扯,5凯黔、6呸、7额褥、8处的4个曲臂是用料集中的地方废。 而坯料直径主要是根据此区域的平均截面积来选取滔势特。辊锻模与锤锻模的闭式辊锻型腔的作用不同歧,前者只能减小截面积,而后者既可增加也可减小截面积程。因此嗽蔑阀,采用辊锻模制坯时闷览,需以大的计算面积来选择坯料动苔特,这也是对击锤与蒸汽模锻锤的不同之处貌。曲轴辊锻坯型筒图如图2所示娩羚陈。
 
辊锻工序采用EUMUCO 辊锻机悲,其两辊轴之间的轴距可在较大范围内调整颇返。由于这个特点琼残,我们在开发4种轴向尺寸相近的曲轴产品时驳,一套辊锻模就可满足要求府桨。对于不同的坯料直径(φ60~φ170)乔,适当调整轴距即可炯媚烫。 
 
需要注意的是垛诺,在锻造生产开始前胜,对辊锻模要进行烤模预热厂寺。否则眠,在辊锻坯料时模具会吸收大量的热量峰警盆,使坯料急剧降温派,影响终锻时锻件的填充和模具的使用寿命崇率稗。 
 
●预锻模的设计 
 
预锻是辊锻和终锻成形之间不可缺少的一道工序懂。预锻的效果如何将直接影响锻件的填充质量和终锻型腔的使用寿命凹虚。康明斯曲轴的平衡块型腔深且窄哭嫂灭,这对预锻模的设计提出了高的要求沧。 
 
当曲臂5~8的平均截面积为直径160时长,往往平衡块的截面积都在直径185以上嫌鞘旗,不足的金属则需要从邻近的连杆颈或主轴颈补充篡,大量的金属在型腔内呈轴向流动挨遂。连杆颈预锻坯型如图3所示爽惺五,主轴颈预锻坯型如图4所示莲。为了保证金属轴向流动顺畅疵,预锻模的凸台不能设计的太高嘿矮。降低凸台高度的另一个好处是可以储备一部分金属婪剑,在终锻时帮助填充平衡块壕瓶成。
 
 3逞讽冗、终锻成形 
 
对击锤的一个显著特点是上下锤头导向性好狭,不易错模霸。因此褪靖品,在设计型腔尺寸时豪供,加工余量的选择(单边加工余量3.5~4mm)比蒸汽模锻锤要惺巍,但比热模锻压力机的加工余量要大些射,精度相对也较差奋彩韩。 
 
由于导向性好掠摹,模具在锻击时侧向力较谢砍ァ,锻件的粘模倾向也较谐怼,还有机械手配合抓起锻件乖棵,这样出模角可以选取的尽量小些浆落患。例如琶,对于平衡块比较浅的锻件出模角选3°侯篱,康明斯曲轴的平衡块深且窄黄吻,出模角选择5°了毙。即使这样飘勿劝,比蒸汽模锻锤的7°出模角还是提高了40%左右茬撇潦,减小了加工余量儒疯腊。 
 
对击锤无砧座管,有良好的减震装置祁葡咯,锻击时对模具的冲击相对蒸汽模锻锤要小一些坑铺。因此璃,模具的热处理硬度可以适当提高撑非,以HB321~377为宜柑谜。 
 
模具的润滑采用石墨润滑乳如砰瞄。将润滑乳与水以1∶5~1∶10的比例搅拌后舱啊,用喷枪向模具喷洒温,极少出现粘模现象砂。
 
 4履五、其它工序 
 
在切边工序中肃刹刮,为了解决1000t机械压力机设备功率偏小的问题惫哄,除了严格控制切边温度外搓,还将切边刃口设计成阶梯型送。形成的落差可以避免刃口平面同时接触飞边镁,降低切边时的设备功率咎虫婆。 
 
扭拧工序仅适应于斯太尔曲轴宦痞。其它曲轴均采取立体分模, 在终锻模上直接将120°分布的连杆颈锻出囤。 
 
控温冷却线是将850~900℃的热校之后的锻件进行两个工步的急冷寂朝尾,降至650℃时入缓冷区进行缓冷飘,保证曲轴内外均温低魂覆,使铁素体均匀析出缓蓖暮,从而得到均匀的晶粒度和硬度钉,满足了产品的机械性能和金相组织的要求垄焕纲。 
 
总结 
 
目前蓟隆,国内多数锻造企业仍然采用蒸汽模锻锤千。和蒸汽模锻锤生产线相比哇咸嘶,对击锤锻造生产线明显的优势是配备齐全的制坯设备纲,材料利用率高拦瓢冉,生产节拍快失,产品精度高蔑,加工余量写顺浴,工作环境得到改善娄几武。而热模锻压力机生产线较对击锤生产线而言统航,其生产节拍快怜,为60~75s/件抒攀,每小时可生产48~60件;对击锤的生产节拍为90~120s/件逝翠,每小时可生产30~40件胁。而且热模锻压力机加工精度高厕承恳、加工余量泻偻印,但是投资大犬耐蛔、成本高想藐娜,是对击锤投资的一倍左右碱,一般企业难以承受蓬喊羔。 
 
我公司经过对工艺流程的不断改进和优化借笨迫,并采取倍尺采购钢材的方式酞,材料的各项利用率指标明显提高屡獭侩,锻件各项技术指标均达国内上游水平嫁,尤其是锻件表面质量得到客户和业内同行的认可鞠。 
 
是将国内不同厂家在蒸汽模锻锤上生产的67种曲轴锻件弥,以及国内外热模锻压力机企业生产的20多种多缸曲轴锻件统计后敌汇培,同我公司5种不同曲轴产品在几项重要指标上的数据比较脓速。 
 
可以看出蹄锣沛,对击锤生产的锻件除了精化程度略低于,如敲击梅花扳手寿戮路、敲击呆扳手特种扳手都是由锻打成型的.
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