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时间:2018-01-05 08:35 作者:亚博工量具 点击:次
通过有效控制坯料的加热温度偶范麻,改进辊锻坯型和预锻型腔的设计嚷尖,确保了终锻成形的质量琉沏,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骄石稳。 对击锤是我国曲轴锻造生

 通过有效控制坯料的加热温度袍,改进辊锻坯型和预锻型腔的设计痘,确保了终锻成形的质量涣漠集,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糙落。 

 
对击锤是我国曲轴锻造生产领域的新生力量灭,主要分为蒸(空)气对击锤和电液对击锤两种鬼肪筒。对击锤系无砧座锤晌檄,在锤基础与锤身之间安装有减震装置港,对地面和厂房没有任何冲击频诫苹。对击锤的大特点是设备投资少皇禽,只占热模锻压力机的50%左右钳,而且结构简单袖憾,维修费用低艾踩密。同传统的蒸汽模锻锤相比尽,对击锤具有机械化程度高陋惊偏、工作环境好等优势袍掇蕊。
 
 目前末锹掇,国内共有两条对击锤锻造生产线博姥炭,一条是丹东五一八厂的GH3200型电液对击锤生产线涛睛表,另一条是我公司的DG38型空气对击锤生产线臼玛户,均从德国引进灸沁略,年产量可达12万支左右肉伐涛。这两条生产线在进口前并不是用于生产曲轴的操,而是用于生产汽车前轴的尖。对击锤的设备特点是上下锤头等速对击宠卯,考虑操作的因素扰溉芥,不可能排布多型腔沫灭斥,只能单型腔锻造侥泛桔。对于形状复杂的曲轴锻件如何在对击锤上生产渐,成为我公司急需解决的课题浮。 
 
根据对击锤的特点,我们制定了如下的生产工艺流程舵彩,并配备了相应的设备(见表1)棋劝。
 
 关键工艺的规划 
 
1仁博蹦、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撼。加热温度过低呻伐,则直接影响锻件的填充容,加剧模具的磨损焕然,影响模具的使用寿命;加热温度过高献赔,则终锻后锻件晶粒急剧长大崎,锻件的机械性能及内部质量受到影响隋。目前显既,绝大部分曲轴材料为非调质钢庐,锻后靠控温冷却来满足晶粒度和机械性能的要求款。控温冷却是将校正后的热锻件入炉急冷至650℃睹,再经过90min 的缓冷至500℃添念,然后快冷出炉揩倡图。锻件的内部质量终如何活钨,在很大程度上取决于热锻件的入炉温度嚼。大量的试验数据表明县敞尉,入炉温度在850℃时擦,晶粒度可达5级以上啡,强度指标和塑性指标比较平衡巩祟,抗拉强度和延伸率均可满足工艺要求顽。要想保证850℃的入炉温度脓,坯料的加热温度就应严格控制在1190℃±20℃皑。这样烙础,在终锻成形后锻件温度可保持在1000~1050℃之间摄,晶粒的长大速度不致于太快畔羚琅,对切边和校正工序的完成也不会造成影响蔼部擦。为此杠,我们在感应炉炉膛内和炉门处安装了红外线测温装置嘛侨,严格监控坯料的加热温度恼寺。
 
 入氮气实施气体保护烘怒钢,有效地保证了锻件的表面质量芜。 
 
2兔隙、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液压机市搔肮。作为曲轴的预锻搓,其设备功率相差较悬殊峨,只能用于压弯和局部变形穗滥,绝大部分的金属变形靠终锻型腔来完成强嚏。要想大限度地减轻终锻型腔的负荷炔算,辊锻坯型和预锻型腔的设计十分关键布宠。 
 
●辊锻坯型的设计 
 
辊锻是对击锤生产线重要的一道工序陡落。由于预锻设备能力有限艘午缎,坯料的变形主要靠辊锻来完成烽。目前猛扦房,国内生产的六缸曲轴8个平衡块的居多抛。如图1所示踌挠钙,这8个平衡块分布在1渡、2坞、5蚀盲、6掀、7瓤、8槐枚欢、11吝私偷、12处的8个曲臂上烦,5阶踏概、6辞泞串、7剃、8处的4个曲臂是用料集中的地方倾乐爽。 而坯料直径主要是根据此区域的平均截面积来选取琉蚂。辊锻模与锤锻模的闭式辊锻型腔的作用不同亩,前者只能减小截面积,而后者既可增加也可减小截面积观渡榷。因此驾壬井,采用辊锻模制坯时昂,需以大的计算面积来选择坯料拼锻,这也是对击锤与蒸汽模锻锤的不同之处骗呸。曲轴辊锻坯型筒图如图2所示鲍溉。
 
辊锻工序采用EUMUCO 辊锻机沽,其两辊轴之间的轴距可在较大范围内调整伺。由于这个特点堤奇维,我们在开发4种轴向尺寸相近的曲轴产品时辣瘸铆,一套辊锻模就可满足要求昧。对于不同的坯料直径(φ60~φ170)顿,适当调整轴距即可狮俩贩。 
 
需要注意的是狮,在锻造生产开始前刃,对辊锻模要进行烤模预热死杆拐。否则闪,在辊锻坯料时模具会吸收大量的热量赦撇曹,使坯料急剧降温前事煽,影响终锻时锻件的填充和模具的使用寿命缄。 
 
●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覆嘶创。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森悄马。康明斯曲轴的平衡块型腔深且窄峰关,这对预锻模的设计提出了高的要求掸。 
 
当曲臂5~8的平均截面积为直径160时焕暗蜗,往往平衡块的截面积都在直径185以上竿玫,不足的金属则需要从邻近的连杆颈或主轴颈补充遣,大量的金属在型腔内呈轴向流动殴娜。连杆颈预锻坯型如图3所示赂,主轴颈预锻坯型如图4所示峰巴。为了保证金属轴向流动顺畅姆哩深,预锻模的凸台不能设计的太高判嚏。降低凸台高度的另一个好处是可以储备一部分金属骄,在终锻时帮助填充平衡块辈。
 
 3艾痢、终锻成形 
 
对击锤的一个显著特点是上下锤头导向性好阿阔,不易错模洼。因此律艾淌,在设计型腔尺寸时嘲,加工余量的选择(单边加工余量3.5~4mm)比蒸汽模锻锤要蟹鹛佬省,但比热模锻压力机的加工余量要大些旱,精度相对也较差弓迷。 
 
由于导向性好浆纯胁,模具在锻击时侧向力较衅?铡,锻件的粘模倾向也较心稹,还有机械手配合抓起锻件厢,这样出模角可以选取的尽量小些惦。例如暑,对于平衡块比较浅的锻件出模角选3°汾晦艰,康明斯曲轴的平衡块深且窄溶微,出模角选择5°读鹊。即使这样缆,比蒸汽模锻锤的7°出模角还是提高了40%左右测乡蒲,减小了加工余量楼善熬。 
 
对击锤无砧座袍雀,有良好的减震装置烘算寄,锻击时对模具的冲击相对蒸汽模锻锤要小一些琉。因此拌疮噬,模具的热处理硬度可以适当提高门艾测,以HB321~377为宜途。 
 
模具的润滑采用石墨润滑乳弟陛。将润滑乳与水以1∶5~1∶10的比例搅拌后赡,用喷枪向模具喷洒袭,极少出现粘模现象克。
 
 4铰散、其它工序 
 
在切边工序中乱誊腐,为了解决1000t机械压力机设备功率偏小的问题疥,除了严格控制切边温度外恒坍谁,还将切边刃口设计成阶梯型恋免。形成的落差可以避免刃口平面同时接触飞边敌吠浆,降低切边时的设备功率戮。 
 
扭拧工序仅适应于斯太尔曲轴壬般茧。其它曲轴均采取立体分模, 在终锻模上直接将120°分布的连杆颈锻出忙绢。 
 
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簧论目,降至650℃时入缓冷区进行缓冷缆,保证曲轴内外均温富,使铁素体均匀析出邓姜对,从而得到均匀的晶粒度和硬度答,满足了产品的机械性能和金相组织的要求饱写孩。 
 
总结 
 
目前嫁,国内多数锻造企业仍然采用蒸汽模锻锤广。和蒸汽模锻锤生产线相比拇晚,对击锤锻造生产线明显的优势是配备齐全的制坯设备得金,材料利用率高俗秤,生产节拍快滩,产品精度高陛开拒,加工余量写即印,工作环境得到改善啃。而热模锻压力机生产线较对击锤生产线而言刚渴驹,其生产节拍快忌,为60~75s/件莆吓冉,每小时可生产48~60件;对击锤的生产节拍为90~120s/件尽舵晤,每小时可生产30~40件锌粗。而且热模锻压力机加工精度高对魔虏、加工余量芯逗烟邸,但是投资大弄陋、成本高嗓鸵碱,是对击锤投资的一倍左右仿龟敦,一般企业难以承受泡。 
 
我公司经过对工艺流程的不断改进和优化党肋,并采取倍尺采购钢材的方式酗,材料的各项利用率指标明显提高肺氢料,锻件各项技术指标均达国内上游水平恳卉帮,尤其是锻件表面质量得到客户和业内同行的认可沏丁迹。 
 
是将国内不同厂家在蒸汽模锻锤上生产的67种曲轴锻件憾纬,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想,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论七。 
 
可以看出衔,对击锤生产的锻件除了精化程度略低于,如敲击梅花扳手貌、敲击呆扳手特种扳手都是由锻打成型的.
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