锻造新工艺复习资料.docx

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1、锻造新工艺5.1 等温锻造顾名思义,等温锻造为恒定温度下的锻造,而常规锻造为一定温度区间(始锻温度-终锻温度)内的锻造。前者具有明显的优点,由于等温锻造,必然组织均匀,制品性能均匀。5.2 粉末锻造与铸造相比,粉末锻造之前的铸造过程被粉末处理过程所替代,因此粉末锻造的工艺发生了变化。粉末热锻的工艺流程为:粉末原料一预成形坯一烧结一加热一锻造。由于粉末锻造是在普通粉末冶金和精密模锻工艺基础上发展而来的,因此它具有如下特点:D粉末预成形坯通过加热锻造的途径,提高了制品的密度,因此使制品的性能接近甚至超过同类熔铸制品的水平;2)保持了粉末冶金工艺制造坯料的特点,因为粉末预成形坯含有80%左右的孔隙,

2、其锻造应力比普通熔铸材料要低很多;3)材料的利用率达80%以上;4)制品的精度高、组织结构均匀、无成分偏析;5)能够锻造难于锻造的金属或合金和各种复杂形状的制品,例如难变形的高温铸造合金。5.3 精密模锻(精锻)精锻的方法有三种:高温精锻(热精锻)、中温精锻(温精锻)和室温精锻(冷精锻)。高温精锻时坯料在控制气氛中加热,以防止坯料产生氧化和脱碳。通常采用的是少氧化火焰加热炉,炉温12(XrC时,CO2CO0.3,H2OH20.8,便可以实现少氧化加热,此时的空气过剩系数控制在0.5左右。中温精锻是在尚未产生强烈氧化的温度范围内加热坯料并完成精锻的一种加工方法。例如,45号钢的抗拉强度到600时

3、为室温时的一半。600以上的抗拉强度较低,碳钢在600-85(TC范围内无强烈的氧化现象,因此此种条件下锻造可使锻件达到较高的精度和较低的表面粗糙度。5.4 半固态模锻半固态模锻是将半固态坯料加热至半固态温度后,迅速转移至金属模膛中,在机械静压力作用下,使处于半熔融态的金属产生粘性流动、凝固和塑性变形复合,从而获取毛坯或零件的一种锻造新工艺。5.5 超塑性锻造(SUPerPlaStiCforging)超塑性锻造指在利用材料的超塑性性能进行的锻造。超塑性指材料在一定的组织和热力学条件(温度、应变速率、应变)下获得大于100%拉断延伸率的一种成形方式。不同的材料在不同的条件下可以展现超塑性。经典超

4、塑性材料要求组织为细晶、热稳定、应力小、应变速率低、应变速率敏感性为0.5左右。近年来出现了金属间化合物、陶瓷、复合材料的超塑性,发展和丰富了经典超塑性的内容,出现了溶质拖曳蠕变较高的延伸率和高应变速率超塑性。普通锻造是热成形过程,应变速率比较高。为了获得较好的塑性,需要在高温低应变速率下进行锻造。一些先进材料超塑性成形的条件如表1所示表1一些先进材料超塑性成形的条件材料晶粒尺寸Mm温度K应变速率1/sm值延伸率%Ti-25Al-10Mo-3V-IMo122381050.5-0.6887Fe3(A1.Si)1001123IO4100Ni3Al101373IO3541TiAl601373IO30

5、.2-0.3100Ni3Si151353IO-30.5650SiCw2l2420%vol748-8233义10凸0.33300SiCp/202415%vol75341040.43495.6 连铸连锻(ContinUoUScastingandforging)它是先铸造后立即锻造的铸锻联合的先进工艺。实质是铸造与锻造的结合。这一点和连铸连轧、连续铸轧、连续铸挤发生联系,都属于冶金短流程的工艺。短流程的工艺带来能耗的降低、流线缩短、占地面积减少。进一步的情况请见所附文献或相关杂志。5.7 液态模锻(1.iquiddieforging)液态模锻工艺集热模锻和全液态压铸优点于一身。该工艺将熔融金属液注入

6、开式模膛内,然后合模实现充填成形,在压力作用下凝固并有少量塑性变形。该工艺可获得力学性能接近锻件的制件,可在一个工步内完成较复杂制件的成形。铝合金液态模锻是液态模锻工艺中发展最成熟、应用最广泛的工艺,其典型产品为汽车活塞。5.8 辐锻(RoiIerforging)辑锻是使毛坯在装有扇形模块的一对旋转的轧辑中通过,借助模槽产生塑性变形,从而获得所需要的锻件或锻坯,如图1所示。辐锻工艺分类及其应用范围如表2所示。图I辑锻示意图I-轧辑2-扇形模块3-锻件表2辑锻工艺分类及其应用范围分类变形过程特点应用制坯辐锻单型槽辐锻在开式型槽内一次或用于毛坯端部拔长或多次根锻,或用闭式型槽一次辐锻用于模锻前的制

7、坯工序,例如搬手的杆部延伸多型槽轻锻在几个开式型槽中连续辑锻,或在闭式与开式的组合型槽中辐锻主要用于模锻前的制坯工序,例如汽车连杆的制坯辐锻成形较锻完全成形较锻在粗锻机上完成锻件的全部成形过程。可在开式型槽、闭式型槽或开式闭式型槽中辑锻适用于小型锻件及叶片类锻件的直接辑锻成形,例如各类叶片的冷、热精密轻锻和医疗器械的冷根锻预成形辐锻锻件在辐锻机上基本成形,即完成相当于模锻工艺的预锻或超过预锻的成形程度。在辑锻后需要其他设备进行最终整形适用于辑制截面差较大、形状较为复杂的锻件,例如内燃机连杆、拖拉机履带节的预成形部分成形辑锻锻件的一部分形状在辐锻机上成形,而另外部分采用模锻或其他工艺成形适用于辐

8、制具有长杆类或板片类锻件。例如锄头、梨刀、汽车变速器操纵杆、剪刀股等辐锻工艺是轧制、模锻两种工艺的结合,它集中了这两种工艺的优点,所以辑锻工艺具有如下的特点:(1)产品精度高,表面粗糙度小。(2)锻件质量高,具有良好的金属流线。(3)生产效率高。这是由于辑锻过程中锻辑是连续转动的,间隙时间短。(4)模具寿命长。(5)所需设备吨位小。(6)工艺过程简单,易于实现机械化自动化,而且劳动条件好。5.9环轧(Ringrolling)5.9.I环轧原理环形件辗轧简称环轧,有称为环形件扩孔。其原理如图2所示。辗压轮1与芯轴辑2旋转中心轴平行,辗环时,电动机通过减速箱驱动辗压轮旋转,辗压轮通过它与环形坯件之

9、间的摩擦力曳入毛坯并连续地施压,环形坯与芯耨之间的摩擦力带动芯耨转动,同时辗压轮与芯辑之间的中心距逐渐缩小,直至变形结束。经辗环变形的工件,截面积和径向厚度都减小,环形件外径和孔径都相应地增加。因此,环轧主要是径向压缩切向延伸的锻造过程。图2环轧原理图5.9.2环形件的分类(1500mm以上)。图3环形锻件分类根据环壁截面形状,环形件可分为矩形、锥形、十字形、沟槽形和法兰形等五类,如图3所示。按直径尺寸分为:超小型(50mm以下)、小型(50200mm)、中型(200500mm)大型(巾5001500mm)和超大型(八)矩形(b)锥形(C)十字形(d)沟槽形法兰形5.9.3环轧工艺特征环形件辗

10、轧工艺,按其受压变形方向不同可分为径向辗轧和径向-轴向辗轧两类。径向辗轧在辗轧过程中,环壁径向受压缩,金属沿切线方向延伸。而轴向即使不受轧辑限制,环壁的宽展量仍然很小。径向辗轧工艺主要适用于矩形截面、沟槽形截面、十字形截面类环件,这种工艺所用的设备简单,如图4所示。径向-轴向辗轧这是在径向辗轧的基础上,加端面轧辑,使其产生轴向变形的环轧工艺。这种工艺主要适用于壁厚较大或截面较笈杂的环件,见图5。图5径向-轴向辗轧I-芯*昆2-主轧辑3-锻件4-端面轧辐金属流线沿圆周方向分布。图4径向辗轧示意图I-芯程2-主轧辑3-锻件5. 9.4环轧工艺的特点(1)可轧制接近零件外廓形状的锻件。(2) 环壁切

11、向的机械性能好。因为变形均匀,(3) 生产效率高,环轧工艺生产率比自由锻高1020倍。(4) 环形件尺寸几乎不受限制,直径为256000mm,重量为0.4kg(68)t的环形件,均可用环轧工艺制造。(5)设备简单、造价低,对厂房要求不高,劳动条件较好。5.10摆动辗压(SWingrOHing)摆动辗压属于热锻与锻造工艺结合的新工艺。属于摆动式精密锻造技术。该工艺节省时间、费用低、制品质量高。5.10.1摆动辗压基本原理摆动辗压(简称摆辗)是指上模的轴线与被辗压工件(放在下模)的轴线(称主轴线)倾斜一个小角度,模具一面绕主轴旋转,一面对坯料连续进行压缩,这种连续累计的成形方法称为摆动辗压。它具有

12、省力、无冲击振动、无噪声、劳动条件好、工件精度高、设备制造费用低等优点,己在世界各国工业生产中得到广泛的应用。图6工作原理示意图I-上模2-毛坯3-滑块4-液压缸5.10.2摆辗特点(1)辗压力小。加工相同的零件,仅为普通锻造方法的1/20-1/5,所以小功率的摆动辗压机可加工较大的锻件。(2)产品尺寸精度高,质量好,不易开裂。这是压缩变形特点决定的。(3)适合于加工薄盘类零件成形。但摆动辗压使用上有其局限性。以往生产薄盘类零件,用普通锻压方法加工时,因摩擦力的影响,则所需要的压力可能超过模具材料的强度极限,而造成无法继续加工。锻压时摩擦力的大小取决于模具与被锻压的毛坯间的润滑状态及相对运动情

13、况。采用摆辗方法时,模具与毛坯的接触面积小,工具与毛坯表面间的摩擦可能由滑动摩擦变成滚动摩擦,摩擦系数大大减小,因此作用在毛坯上的变形力减小了。(4)无噪声、无振动、易于实现机械化、自动化,劳动环境好,劳动强度低。(5)投资少,能耗低,设备制造费用低等。(6)缺点是机器结构较为复杂,另外往往要求制坯。5.10.3摆辗产品摆动辗压适合加工各种盘类、环类、法兰类以及带法兰的长轴类等回转体锻件,如齿轮牙嵌离合器、铳刀片、汽车后半轴、碟形弹簧、止推轴承圈等,甚至还可用于提高粉末烧结件的密度或零件表面强化等,如图所示。摆动辗压几乎可加工所有可塑性材料,如铅、铝、铜及其合金、碳素钢、合金钢、不锈钢、轴承钢

14、和高速钢等。5.10.4摆辗典型工艺与应用摆辗典型工艺如图7所示。图7典型工艺(八)徽机(b)法兰辙粗(C)垂直成形(d)反挤压(e)正挤压正挤压锁粗(g)精冲(三)粉末压实缩口(j)翻边(k)锥端斜接(1)平端斜接(m)半圆钾接(n)翻孔斜接(O)翻边(扩口)钾接(P)卷边怫接(1)锻造摆辗锻造主要用于成形各种饼盘类、环类、带法兰的长轴类锻件。根据成形温度不同,摆辗可分冷辗成形、热辗和温辗。冷辗锻件精度较高,需要力较大,质量好,模具寿命长;热辗省力,但模具寿命低;温辗介于二者之间,目前发展较快。国外冷辗较多,近来发展温辗,国内热辗较多,近年发展冷辗和温辗。我国摆辗成形件的实例有:汽车半轴及汽

15、车后桥被动大齿轮、铳刀片、盘形弹簧片、扬声器导体和铁路车辆销类件等。(2)聊接摆辗钾接无噪声、无振动、与风枷相比非常安静,主要用于汽车、造船、家具、电气、门窗等工业生产部门之中。不同斜头可实现圆头、平面、扩口、卷边等卸接工艺。可钏接的材料有低碳钢、中碳钢、有色金属、塑料及陶瓷。(3)粉末压制粉末烧结体的预制坯经摆辗成形后可提高其致密度。(4)精冲、圆管缩口及翻边摆辗精冲所需设备吨位小,便于制造,它与摆辗翻边一样都处于研究阶段。摆辗缩口可使金属管端部形成抛物面、球面、锥面等各种形状零件。与模压法缩口相比所需变形力小,工件表面质量高,模具简单,成型极限高,可以加工壁厚大的管件。(5)挤压日本在摆辗

16、挤压方面做了大量工作,试验材料有铝、铜及35号钢等。5.10.5摆辗主要工艺参数的确定(1)极限变形度变形度表示变形程度大小,用下式表示。=ln(AlAO)=ln(R17Ro2)式中,AO-毛坯面积(m11f);AI-工件面积(mm2);RO-毛坯径向尺寸(mm);Rl-工件径向尺寸(mm)o图8是RO和Rl的选取情况。摆辗件毛坯图8毛坯、工件径向尺寸的选取极限变形度1.是指摆辗件边缘无破裂的最大可能变形程度。1.=0.7-2.7,随材料的不同而不同。(2)毛坯粗度系数(高径比)毛坯粗度系数C表示高度与直径之比。对于圆形截面毛坯:C=HdO对于矩形截面毛坯:C=H1.16a式中H-毛坯高度(m

17、m);d0-圆形截面毛坯直径(mm);a-矩形截面毛坯短边长度(mm)。粗度系数超过一定极限值,就会存在毛坯纵向弯曲或偏心的危险,毛坯粗度系数允许值C1.=I.4-3.0,随材料的不同而不同。(3)毛坯体积与尺寸的确定1)计算毛坯体积;2)由极限变形度确定圆形截面毛坯直径d或矩形截面毛坯短边长度a,根据材料规格圆整计算值;3)计算毛坯高度H;4)校核毛坯粗度系数C,如CC1.,增大毛坯直径,重到第3)步以下计算过程,直到(X=C1.为止。(4)摆角Y摆角Y大小直接影响到面积接触率入大小,影响到机器的轴向压力和功率的大小,进而影响到机器效率和工件质量。冷辗时,通常摆角Y=l-2热辗时一般取Y=3

18、。-5。钏!接时为了加快金属径向流动,丫常取4。-5。(5)面积接触率入摆辗面积接触率人是摆辗模具与毛坯接触面积Ac和毛坯上表面积A的比值。=AcA(6)摆辗力P=pAc式中P-摆辗力;P-平均单位压力。5.Il横轧与斜轧(CroSSroHingandSkeWrOIIing)5.11.I横轧与斜轧的特点、分类及用途5.11.1.1运动特点5.11.1.1.1横轧的运动特点如图9所示,其特点是:1)两个轧辐轴心线平行,其旋转方向相同;2)轧件作平行于轧辑轴心线与轧辐旋转方向相反的旋转运动。图9横轧齿轮原理图I-轧辐2-轧件圆形坯料(又称轧件)旋转时,在轧辐孔型的作用下,局部连续成形零件,进出料设

19、有专门的装置。轧件的转速n2与轧辑转速nl的关系为:n2=(Rk11l)rk式中R1.轧辐的轧制半径;R-轧件的轧制半径。k点为轧辑与轧件作无滑动的滚动点。Rk与珠按轧件力矩平衡条件确定。5.11.I.1.2斜轧的运动特点如图10所示,其特点是:D两个轧短轴心线交叉一个不大的角度,其旋转方向相同;2)轧件在两个轧辑的交叉中心线上作与轧辐旋转方向相反的旋转运动外,还作前进直线运动,所以斜轧又称螺旋轧制。图10斜轧钢球原理图圆形坯料旋转前进时,在轧辑孔型的作用下,局部连续成形零件。进出料靠轧根自动完成。轧件的转速n2与轧辑转速nl的关系为:n2=(RkCosnl)rk轧辑带动轧件前进速度为:V=(

20、11Rknlsin)/305.11.1.2基本类型5.11.1.2.1横轧的基本类型1齿轮横轧如图9所示,带齿形轧辑1与圆形坯料2在对滚中,实现局部连续成形,轧制成齿轮。这种横轧的变形主要在径向进行,轴向变形很小。既有热轧也有冷轧,此方法还可以轧制链轮、花键轴等。横轧齿轮有两种方式,一种是单件轧制(图II),齿轮轧辑边转动边径向进给;一种是多件轧制(图12),齿轮轧辐只转动,径向不动,毛坯轴向进给。图11横轧齿轮(单件)原理图图12横轧齿轮(多件)原理图图13横轧螺纹原理图2螺纹横轧螺纹横轧又称螺纹滚压。如图13所示,两个带螺纹的轧辑(滚轮),以相同的方向旋转,带动圆形坯料旋转,其中一个轧辐径

21、向进给,将坯料轧制成螺纹,这种横轧的变形主要在径向进行。这种方法主要用于冷轧直径320mm的紧固件螺纹,其精度可达7级。螺纹表面的粗糙度Ra可达0.4m。3楔横轧如图14所示,两个带楔形模的轧辑,以相同的方向旋转,带动圆形坯料旋转,坯料在楔形孔型的作用下,轧制成各种形状的台阶轴.楔横轧的变形主要为径向压缩和轴向延伸。图14楔横轧原理图I-带楔形模具的轧辐2-坯料3-导板与传统锻造比较,楔横轧具有生产率高、节材、节能、产品精度高等优点,并已广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车、内燃机等轴类零件毛坯的生产,还可以为模锻件精确制坯,例如连杆、曲柄轴等,得到广泛应用。5.11.1.2.2斜轧的基本类型1穿孔

22、斜轧如图15所示,两个带正反锥的轧辐,其轴心线相互交叉一个角度,轧辑以相同方向旋转带动圆形坯料既旋转又向前移动,在正锥的压缩作用下,坯料的中心发生疏松与空腔,坯料继续旋转前进到轧辑的反锥部分,坯料中心疏松与空腔在顶头的作用下,轧制成空心管坯。这种斜轧已有上百年历史,是冶金工厂生产无缝钢管的主要方法之一。2螺旋孔型斜轧两个带螺旋孔型的轧辐,其轴心线相互交叉一个不大的角度,轧馄以相同方向旋转,带动圆形坯料既旋转又向前移动,坯料在螺旋孔型的作用下,成形回转体零件。这种斜轧的变形主要表现为直径压缩和轴向延伸。由于螺旋孔型斜轧与传统锻造比较,生产某些零件,如钢球、球头挂环等,具有很高的生产效率,今后将有

23、较大的发展。3仿形斜轧如图16所示,三个带锥形的轧辑I带动圆形坯料2旋转,由于轧辑轴心线与圆形坯料轴线有一倾斜角,故坯料除旋转外还向前移动。三个轧辐借助于仿形板改变距坯料中心线的径向距离,实现变截面轴的轧制。这种斜轧的变形主要为直径压缩和轴向延伸。为了保持一定的拉力和支承轧件,在出口端设有夹持拉力装置。图16仿形斜轧原理图I-轧辑2-轧件3-仿形板5.II.1.3楔横轧、螺旋孔型斜轧及仿形斜轧的比较楔横轧、螺旋孔型斜轧及仿形斜轧都是用来零件成形的方法。它们与一般锻造工艺比较,均具有效率高、节约材料、无冲击少噪音等优点。但三者之间又有差异,这些差异决定了它们各自的应用范围。其主要差别列于表3中。

24、表3对螺旋孔型斜轧、楔横轧及仿形斜轧的工艺特点比较后,可以得出它们应用范围的下述结论:螺旋孔型斜轧具有生产率高,材料利用率高,产品表面质量好及进出料方便等优点,但轧辑复杂,工艺调整困难,故它一般适合于轧制长度小于200mm,年批量大于510万件的轴类零件。楔横轧具有生产率较高,材料利用率较高,产品表面质量好等优点,由于轧馄大并且比较复杂,故它一般适合于轧制长度小于800mm,年批量大于35万件的轴类零件。仿形斜轧具有轧辑直径小,形状简单等优点,但由于生产率较低,产品表面质量较差,料头损失大以及工艺调整困难等缺点,故总体上不如螺旋孔型斜轧与楔横轧,仅适用于长度大于800mm,年批量大于35万件的

25、某些轴类零件。表3楔横轧、螺旋孔型斜轧及仿形斜轧的比较楔横轧螺旋孔型斜轧仿形斜轧生产率/(件min)6304030000.5-6工件直径50mm的公0.80.62差mm表面粗糙度/ym6.3-1003.2-5025-300平均材料利用率(%)909485轴台阶过渡形状任意形状任意形状较大锥角过渡模具复杂程度较复杂复杂简单轧辐直径大较大小5.11.2楔横轧与孔型斜轧的主要工艺参数5.11.2.1楔横轧工艺参数的确定楔横轧有三个主要工艺参数,断面减缩率,轧辑孔型的成形角及展宽角B(见图17)o图17典型楔横轧展宽图5.11.2.1.1断面减缩率中断面减缩率又称断面收缩率。断面减缩率为坯料轧前面积F

26、O减去轧后面积Fl与轧前面积之比,即:=(FO-Fl)FO=l-(dldO)2式中d-坯料轧前直径;dl-坯料轧后直径。楔横轧一次的断面减缩率一般小于75%,否则容易产生轧件的不旋转、螺旋缩颈甚至拉断等问题。当轴类零件直径尺寸相差很大时,即断面减缩率中超过75%时,可采用在同一轧辑模具上两次楔入轧制,即每次楔入轧制的断面减缩率中小于75%,两次断面减缩率大于75%的方法。在个别情况下,也可采用局部堆积轧制(将毛坯直径轧大),解决断面减缩率大于75%的方法。需要指出的是,当断面减缩率小于35%时,若某些工艺参数选择不当,不但轧件直径尺寸精度不易保证,而且容易出现轧件中心疏松等缺陷。因此过小时,变

27、形未能渗透到轧件中心,主要变形发生在轴的表面,多余金属在模具间反复揉搓,使轧件轴心产生拉应力与反复剪切应力的作用,致使中心出现疏松甚至空腔缺陷。为避免小中产生的疏松缺陷,应选择较小的展宽角与较大的成形角。所以,楔横轧比较有利的断面减缩率为:=40%-65%5.11.2.1.2成形角成形角是楔横轧工艺设计中两个最主要最基本的参数之一。理论与实践表明,在楔横轧正常展宽部分(图6-2-11)的成形角,一般在下列范围内选用:18o=32o成形角a对轧件的旋转条件、疏松条件、缩颈条件以及轧制压力与力矩都有显著的影响。一般情况下,a角越大,旋转条件越差,容易产生缩颈,但中心疏松条件改善。成形角a与断面减缩

28、率中的关系较大。一般情况下,中越大,越容易发生缩颈和轧件不旋转的问题,而不容易发生中心疏松,故a选择较小值。5.11.2.1.3展宽角B展宽角B是楔横轧工艺设计中两个最主要最基本的参数之一。理论与实践表明,在楔横轧正常展宽部分(图6-2-11)的展宽角B,一般在下列范围内选用:4=70%时,应该选择较小的B值,否则容易产生缩颈;当=MP或Zd=(l+dD)式中Z-轧件每半圈的压缩量;D-轧辐直径;d-轧件直径;-摩擦系数。将上式写成等式,此时,轧件每半圈的压缩量Z就成为满足旋转条件下的极限压缩量,用Z,表示,写成:Z,d=7(l+dD)Z/d称为极限相对压缩量。极限压缩量7是设计或者校核孔型凸

29、棱高度变化曲线的重要依据。5.11.2.2.2轧辑倾角螺旋孔型斜轧轧件的轴向前进运动有两方面的因素起作用。一是轧馄孔型圆周速度在轴向的分速度带动轧件的前进速度(无整体打滑),用vc表示为:VC=(JrDnI)/60。二是轧辐孔型的螺旋带动轧件的前进速度,用UC表示为:uc=(nlScos)60实现理想平稳的轧制,应该是以上两个速度相等。这样就不会出现孔型前后挤压或者切割轧件前后端面的不良现象。5.12径向锻造(Radialforging)5.12.1、径向锻造的特点、分类及用途5.12.1.I特点径向锻造是在坯料周围对称分布锤头,对坯料沿径向进行高频率同步锻打,坯料通常边旋转边作轴向送进,使坯

30、料断面尺寸减小,轴向延伸,同时加压方向绕轴回转,使断面成对称状,其使用的设备为径向锻机。d)图18径向锻造的各种形式a)二锤头回转式b)二锤头坯料回转式C)三锤头坯料回转式d)四锤头非回转式5.12.1.2分类径向锻机的工作部分有二锤头、三锤头及四锤头之分,如图18所示。对于某些专用棒材生产的径向锻机则有6锤头或8锤头的。有坯料不转,锤头每次打击都要绕坯料旋转的锤头回转式;有锤头只作打击,坯料旋转的坯料回转式;以及锤头和坯料都不旋转的非回转式三种形式。5.12.1.2用途目前国内径向锻机上可锻直径达40Omm的实心轴及直径600mm的空心轴。图19所示为应用范围:圆棒或圆筒的减径件(图19a)

31、;带锥度的件(图19c);带台阶的件(图19b,d);内、外表面异形件(图19g,h);缩口件(图I9e);和其他物体固定件(图19i);弯曲轴的矫正及钢锭的开坯等。图19径向锻造的应用举例a)全部断面减缩b)一部分断面减缩C)锻锥度d)锻外部台阶e)缩口f)锻内台阶g)锻外异形断面h)锻内异形断面i)锻接因此,径向锻造广泛地用于锻造各种机床、汽车、拖拉机、机车、飞机、坦克和其他机械上的实心台阶轴、锥度轴和空心轴,以及这几种形状兼有的轴类锻件。还可以专门用于各种气瓶、炮弹壳的收口,航空用氧气瓶,火箭上喷管的缩颈,锻造枪观管、炮管和深孔螺母、内花键以及方形、矩形、六边形、八边形和十二边形的棒材。

32、5.12.2径向锻造工艺参数的确定径向锻造的主要工艺参数有锻件转数、轴向送进速度、径向压入量和径向送进(进锤)速度以及毛坯的加热温度。5.12.2.I锻件转数径向锻机上锻出的锻件外圆,实际上呈多边形,只不过是因为采用圆形工作表面锤头,多边形已不明显。工件转数只影响边数多少,而与工件直径无关。多边形边数越多,锻件也就越圆滑。锤头的打击次数是不变的,一般夹头的转数是可调的,一般为25-46rmin.5.12.2.2轴向送进速度轴向送进速度越大,生产率越高,但是锻件外表质量也就越不好。热锻时一般选用1.5-2.5mmin;温锻时选0.3-0.5mmin;冷锻时选0.06-0.2mmin5.12.2.3进锤速度进锤速度对锻件表面质量影响不大,一般选200-300mmmino5.12.2.4径向压入量在机器力量允许的情况下,选用较大的径向压入量可减少工步,提高生产率。但是径向压入量大,横向变形也大;在轴向送进速度较大时,锻件表面会出现螺旋形脊椎纹,尤其在锻小直径时更明显。一般若选用较大的径向压入量,则配之以较低的轴向送进速度。5.12.2.5锻造温度径向锻造的机动时间较短,锤头与锻件接触时间极短,锤头带走的热量很少,所以一般锻件的终锻温度较高,故毛坯加热温度可比一般锻造低100-200。

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