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1、28锻压机械 6ö1997锻件质量缺陷及防止措施722409 岐山 陕西汽车齿轮总厂 冯 铖 摘要 分析了锤上模锻件的主要缺陷——折叠、错移、氧化皮垫伤、锻模塌陷等的主要成因,提出了预防解决的措施。ForgingsdefectsandpreventionmeasuresAuthoranalyzesthecausesofmaindefectsofhammerforgings,suchasoverlap,mismatch,scalemarkaswellasdiecollapse,andpresentspreventivemeasures
2、.叙词 模锻件 缺陷 防止 模锻件的质量缺陷是金属在塑性变形过程中由于诸多主客观因素的影响而在锻件本体的某些部位造成的。具体表现有:折叠、错位、氧化坑、未充满、撕裂、缺肉、过热和过烧等,能否防止这些缺陷,是保证锻件质量,提高产品的使用性能,降低锻件成本,取得效益的关键所在。因此,深入地研究模锻件质量缺陷的成因及形成规律,及时、准确地找出解决问题的方式和方法,对生产实践及提高锻件质量都具有非图1常重要的意义。下面就几种主要缺陷进行讨论。(a)流动平面位置 (b)平面内金属的流动的质量状况及规格有关,平面1 模锻件折叠的成因及解决办法内
3、不合理的金属流动是模锻件根据金属的塑性变形原理,金属材料在成形过产生折叠的主要原因。程中,总是沿着阻力最小的方向流动成形。锻造时,111拔长工步由于受打击方向,打击力度及锻模型腔等因素的制我厂在3t模锻锤上锻造约,金属在锻造时的流动将成多元化。从打击方向富勒变速箱中间轴锻件,在拔看,金属的流动将形成一个平面,这个平面叫金属流长时,由于用重锤击打,使压下动平面(图1a),从平行于分模面的方向看某金属的量h较大,而圆角R又较小,流动平面,就形成了平面内金属流动的概念(图使后序变形时,坎部金属流动1b)。趋势太强与邻近金属形成相对平面内金属
4、的合理流动状况与锻造工步和坯料流动差,而在直部形成折叠(图2a)。解决办法是改变R与h收稿日期:1997—07—16图2值,使R>115h。图2b也是拔无飞边。因为齿轮锻件无飞边,所以机器提供的有效通过生产实践证明,热精锻—冷推挤直齿圆柱变形能全部用于齿轮锻件成形,模腔充填良好。齿轮是成功的,模具设计制造简单、寿命高,具有广(2)圆柱齿轮热精锻—冷推挤联合工艺集中了泛应用推广价值。热锻变形抗力小和冷锻精度高的优点,同时避免了参考文献热锻精度低和冷锻变形抗力大的缺点。由于依靠推1TuncerCandDeanTA.Diedesignalt
5、ernativesforprecisionforginghollowparts.Int.J.Mach.TollsManufacture,1987,挤工序提高齿轮锻件精度,从而使热锻成形齿轮精Vol.27(1):65～76度要求得以放宽,即放宽了精锻模腔的寿命公差,避2TuncerCandDeanTA.Precisionforginghollowpartsnovel免了磨损早期失效,提高了模具寿命。而推挤模寿命dies.JournalofMechanicalWorkingtechnology,1988(16):39则更高,这是得益于推挤
6、余量小和润滑良好。～50锻件质量缺陷及防止措施——冯 铖29长时形成折叠的一种情况,其原因是开始时拔长压属流动有大有小,流出的金属也有多有少,折叠将向下量过大,HöB>3,从而使得后序翻转90°拔长时,流速小的一边偏移。平面内金属流动形成了双鼓形,由于“失稳”中部可 弯曲类锻件的不合理流动平面是由锻件本身结能往某一边倾斜而引起折叠。解决办法是增加拔长构决定的,但锻件结构无法改变。因此,解决折叠有型槽进口处高度,或控制刚开始时的压下量,从而使如下两法:一是加大毛坯弯曲半径R,把折叠挤入毛HöB<215。边内;二是加大毛坯杆部,同样把折
7、叠挤入毛边。应112劈叉工步优先采用第一种办法。劈叉工步变形时容易在A处形成折叠(图3a)。115镦头锻件特别是当模锻设备吨位过大,金属沿叉内表面流动在锻压机上锻造的差速器壳,通常要在锻轴机更趋激烈的情况下,更易形成折叠。上制坯,拔出杆部。但如拔杆不当,在锻造时容易产折叠形成的原因是:劈叉之初A处形成空腔,A生折叠(图6)。产生折叠的处金属在随后的变形中平面金属流动不合理,引起原因是:毛坯杆部过长,或杆汇流(图3b)而形成折叠。解决的办法是:将型腔内部过粗插不到底,上边空出一段,形成不合理的流动方向,产生折叠。解决办法是:图6精确制坯
8、,控制毛坯杆部尺寸,保证上边不空,下边插到底。图3116错模引起的折叠(a)A处空腔 (b)空腔A在后序变形时的金属汇流由于预锻错移过大,或是锻锤导轨间隙大锤头表面做成如图中M处所示的形状,使A处不形成摆动厉害,或是模具
