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發布時間：2020-12-15 09:55
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濟南協進配件機械廠是專業化從事鍛造技術開發和生產的企業。3餅形鍛件－－－－軸向長度L小于等于其外徑D的軸對稱形鍛件如圖1（b）所示。經過多年的創新和發展，協進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。主要產品：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環等環加工
大型軸類鍛件走臺鍛造
在生產實際過程中，經常會出現產品規格超出本企業壓機綜合生產能力的情況。比如壓機的噸位雖然可以滿足工藝的需要，但是操作機的噸位太小，無法進行鐓粗拔長。尤其是因無法鐓粗而直接拔長的鍛比又非常小，無法滿足生產要求。如果氧化期沸騰不好，多數比較細小的脫氧產物難于上浮而殘留在鋼液中，因此脫碳保證不小于40％，確保脫碳強度，使鋼水沸騰以去除夾雜。那么在市場競爭激烈的情況下，鍛件本身利潤已很薄，如果再進行外協生產，不但質量和交貨期難以保證，僅從訂貨價格和利潤上也會損失很大。本文介紹了在小噸位操作機的條件下，利用壓機走臺鍛造的方法，不僅能夠滿足合格產品的制造需要，同時也可把企業自身的生產能力空間大大拓展。
大型齒輪軸
公司承接了國內某大型齒輪箱廠三件齒輪軸訂貨，材料為17CrNiMo6，鍛件大身直徑尺寸超過1100mm(如圖1所示)，鍛件實重27t多，無損檢測要求不能有1．6mm缺陷。針對如此高的技術要求，材料選購上海重型機器廠38t雙真空精煉鋼錠。當年公司36MN水壓機原配操作機的能力只有20t。除此以外，還有一臺10t翻料機，雖嫌太小，但在幫助旋轉方面能起一點點作用。立足于本企業現有設備條件，根據有效壓實鍛造法工藝準則判斷，采用走臺鍛造方法，對鍛件的壓實鍛透、保證無損檢測合格是不成問題的，關鍵在于操作過程能否順利實現。走臺鍛造使用壓機走臺的中部，該位置經常用來鐓粗鋼錠，其強度和剛度不成問題。走臺鍛造的方式相當于FM法拔長，使用的鋼錠平均直徑約1500mm，計算出鍛件大身段的鍛比為1．84。工藝方案主要亮點和過程控制關鍵點(1)該工藝方案主要亮點：很大程度上實現了按照管板零件輪廓形狀進行成形，且生產操作較為方便，尺寸也較容易控制。考慮到該材料塑性較好，所以采取不倒棱、不壓鉗把，直接拔長。待大變形過程結束后，先壓八方，然后再去掉鋼錠冒口，在底部壓鉗把，這樣可以大大減輕坯料重量，使得成形過程容易些。為了保證充分壓實鍛透，在總共只有8趟的拔長過程中，采取了每趟一砧滿砧壓中間的措施。全過程一共只翻轉兩次180。，相當于每個方向連續拔長4趟，其中有兩趟壓過鍛件大身1105mm尺寸，一般一次為980mm(見表1鍛造工藝)。在這兩次翻轉時，都是用抱鉗將坯料夾出，在水壓機外側翻轉后，再抱回走臺，繼續鍛造。由于工藝設計和班組操作配合得當，這三件齒輪軸都順利成形。需要注意的是，在后兩火的加熱過程中，要控制保溫時間不要太長，防止晶粒過分長大。然后，通過鍛后兩次正火細化晶粒加回火消除應力，鍛件后經超聲檢測，沒有發現明顯的缺陷波顯示，內部質量非常理想。
濟南協進配件機械廠是專業化從事鍛造技術開發和生產的企業。對于近距離缺陷，由于直探頭的盲區和近場區的影響，常采用雙晶直探頭探測。經過多年的創新和發展，協進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。主要產品：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環等環加工
框鍛件和模具模型的建立
采用Pro／E軟件對框鍛件和模具進行幾何造型1為鈦合金框鍛件CAD實體圖，鍛件分耳片與框身兩部分組成，呈左右對稱結構，雙面均帶有較多的肋，鍛件重量為90．5kg，框身寬度為150mm，大長度約為1900mm，小厚度50mm。鍛件形狀復雜，尺寸大，成形極為困難。材料的本構方程包含了描述材料變形的基本信息，它可以表征材料在熱加工變形下的流動應力對變形溫度、應變速率以及應變等熱力參數的動態響應。因此，建立明確的材料塑性流動本構方程是進行金屬塑性變形過程數值模擬的前提條件，也是進行金屬塑性加ll—T藝設計的基礎。本文選用基于應變補償的雙曲正弦本構方程分別對變形溫度、上模速度以及摩擦因子等對變形均勻性有影響的參量進行模擬分析，具體工藝方案如下：變形溫度：1143，1173，1203K；加載速度：0．5，5，15nam／s；摩擦因子：0．1，0．3，0．5；上模壓下行程：51．5rrlln。若將熱處理方法改為雙級過時效處理，將可有效地改善合金的斷裂韌性。分別為壓下量17ram、32mm、42mm和51．5mm時鍛件變形的整體情況。該圖清晰地表明了TC4鈦合金框鍛件成形過程中坯料形狀的變化過程。基于De~rm3D軟4~'-Y-臺，對TC4鈦合金大型框鍛件的等溫成形過程進行了有限元數值模擬。通過對材料流動、鍛件充填、變形均勻性、峰值應力以及成形載荷分析后發現：變形工藝參數對TC4鈦合金大型框鍛件等溫成形過程具有顯著影響，在鍛件成形過程中應適當增加變形溫度、降低加載速度和保持良好的潤滑條件，以期提高變形材料的流動性，增加坯料變形的均勻性，降低峰值應力，減小成形載荷。
濟南協進配件機械廠是專業化從事鍛造技術開發和生產的企業。主變形拔扁初始階段采取寬砧強壓拔扁、坯料局部成形，金屬基體以局部整體流動為主，使得受壓部位心部承受一定的靜水壓力，減弱了夾雜物成為片狀的趨勢j。經過多年的創新和發展，協進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。主要產品：鍛件、碾環機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環等環加工
大型圓盤鍛鋼件的性能
在前章所示的小型試驗材料的基礎上，根據研究結果.可以決定適合3.5Ni-Cr-Mo鋼大型鍛鋼件化學成分。根據其結果從70噸鋼錠上制作璧厚320mm、外徑436。二的圓盤銀件。表4表示圓盤材料的化學成分。由于采銀降低Si量防止回火脆化，低Si化使強度下降，用提高C量到0,17%來進行補償。鍛造中的細節很多，主要包括加熱、鍛造、熱處理、清理和檢驗等問題。因此回火脆化系數(2Si Mn)"x可以控制到3.8。熱鍛后進行88010x7hr水冷，620'Cx7hr空冷淬火、回火處理，然后從圓盤材料的圓周2個方向I八T位置切取試驗材料，進行605`Cx18hr爐冷(冷卻速度40'C/'h)的焊后退火，了解機械性能。表5是圓盤鍛件的機械性能。雖然是壁厚320mm的大型鍛鋼件，但不論哪個位置，延展性都能充分滿足SA5QR4級的標準值，一孔c的沖擊值(VF,一，9)達到2Ckgf·m以上，得到良好的初性。化學成分對3.S'H-C,-via鋼的機械性能帶來影響，化學成份也給熱處理條件和回火脆性帶來影響，因而能決定大型鍛鋼件的制造條件:及根據那些結果，制造的大型圓盤鍛鋼件具有良好的性能。
