超大油轮弯舵杆的锻造技术探讨.pdf

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1、《大型铸锻件》No．5HEAVYCASTINGANDF0RGINGSeptember2010超大油轮弯舵杆的锻造技术探讨赵瑞忠马明方杨观强王宗行(上海重型机器厂有限公司，200245)摘要：提出了以锻件尺寸为基准计算弯曲角度的方法，同时调整了锻后热处理工艺，解决了弯舵杆方法兰加工余量不均及晶粒粗大的问题。关键词：弯舵杆；自由锻；弯曲角度中图分类号：TG316文献标识码：BForgingTechnologyforRudderStockofSuperOilTankerZhaoRuizhong，MaMingfang，YangGuanqiang，WangZongxingAbstract：The

2、articledescribesabendingangelcalculatingmethodbasedontheforgingdimension，andadjuststheheattreatmentprocessafterforging，resolvestheproblemofbendnldderstocksquareflange，suchasheterogeneousmachiningallowancesandcoarsegrainphenomenon．Keywords：bendrudderstock；opendieforging；bendingangle弯舵杆是将舵机动力传递到舵叶

3、产生舵效的0．45，Mn0．30～1．5，S≤0．035，P≤0．035，残余元重要部件。随着船舶吨位的日益增大，弯舵杆的素Cu+Cr+Ni+Mo≤0．80。尺寸与重量也在增大，从而使该产品的锻制难度1．2力学性能：R≥240MPa，R，≥480MPa，A5显著提高。我公司有多年生产大型弯舵杆的经>122％，Z／>30％，冲击A0oc)>／27J。验，最近又成功锻制出32万吨级原油船用弯舵1．3锻造比：方法兰≥1．5，轴身≥3。杆，其锻件重量达100t，这在国内尚属首次。本1．4超声波探伤：按IACS．Rec．2000标准验收。文将对其锻造及锻后热处理的工艺要点进行介2锻造工艺绍。技术

4、要求2·件机加工余量规锻件按DNV(挪威船级社)最新规范制造，需范确定锻造基础余量。为801TI1TI±201TIm，在弯通过DNV船检。舵杆零件尺寸上加放锻造余量nXa(n为系数)1．1化学成分(质量分数，％)：C≤0．26，Si≤可以得到锻件图，见图1。，，rf]llI一曼舍．__JfL∞号∞口墨重，／／U_j一3000}一厂1-_／，／，样HLL一，300I627010803515345~4o(6268)(1000)(3595)(185)11510±40图1弯舵杆锻件图Figure1Theforgingdrawingofbendrudderstock收稿日期：2O10——O7—2

5、7作者简介：赵瑞忠(1967一)，上海重型机器厂有限公司锻件分厂技术科副科长，主要从事复杂锻件的锻造技术研究。23No．5《大型铸锻件》September2010HEAVYCASTINGANDFORGINGF厂l／／，lL图2工艺参数及锻件模拟图Figure2Thediagrammaticdrawingfortechnologicalparameterofbendrudderstockforging括号内为零件尺寸，系数n由弯舵杆的锻造B坏=+F(4)，特点和难易程度确定。见图2，考虑到锻造中弯曲会产生拉薄现象，梯形扁方和方身d处n=相应数值代人式(3)及式(4)，得到=1930mm，

6、B坯：2230mm。1．5，同时弯舵杆的偏心较大(方法兰与杆体中心距为1810mm)，故方法兰高度b处n=2。2．4锻造工艺过程及要点分别计算锻件各部分重量并考虑锻压余块重弯舵杆锻造工艺过程见表1。量，相加可以得到该锻件重约100t，选用170t双在实际操作中，要注意以下几点：真空钢锭，利用率59％，用165MN油压机锻造。(1)钢锭“T”肩部分含有先凝固的夹杂物，在2．2弯曲角度Ot的计算锻造弯舵杆时，在方法兰部分形成薄层夹杂区，会锻件最终是弯曲成形，弯曲角度，见图2，是对磁粉探伤等造成不良影响，所以在锻造前一定一个重要的工艺参数，关系着方法兰加工余量的要预先烧剥掉钢锭的“1’’’肩

7、。大小。文献[1]中提出的Ot角计算公式为：(2)考虑弯舵杆的成型及总锻比，需采用两次镦粗、拔长。拔长要采用压实效果较好的WHF法，第二次镦粗直径D圆必须满足能转化成号印：：arctan华——————一㈩(I)前方坯矩形截面，即D厕≥^／／坯+B坯。将图1括号内相应数值代入式(1)，可得到(3)在生产中，拔制斜度及弯型是很难控制=19．2。。和测量的，所以要根据弯曲角度Ot制作斜度样经过我们分析并结合公司多年的生产弯舵杆板，根据粗加工尺寸制作弯