四砧径向锻造工艺研究.pdf

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1、No．4《大型铸锻件》July2015HEAVYCASnNGANDF0RGING四砧径向锻造工艺研究曹明韩笑宇栗文锋(中国一重轧辊研究所，天津300457)摘要：采用四锤头径向锻造附具对轴类锻件进行锻造压实，锻件心部获得的静水压力显著增强，有利于修复锻件内部疏松、缩孔等原始铸态组织缺陷。同时，改善了锻件表面质量并有效提高锻造效率。通过对附具及工艺参数进行优化分析，得到了最佳压实工艺方案。关键词：四锤头径向锻造工艺；中心压实锻造法；附具中图分类号：TG316文献标志码：AResearchonFourHammerRadialForgingProcessCaoMing，HanXiaoyu，L

2、iWenfengAbstract：Byadoptingfourhammerradialforgingauxiliaryapplianceforshaftforgings，thehydrostaticpressureinthecenterofforgingshassignificantlyincreased，whichisbeneficialtorepairtheoriginalas—caststructuredefectsofforgingssuchasinternalporosity，shrinkagecavityetc．Meanwhile，ithasimprovedthesurfa

3、cequalityofforgingsandeffectivelyincreasedtheforgingefficiency．Throughtheanalysisandoptimizationofauxiliaryapplianceandprocesspa—rofneters，theoptimalcompactingprocessprogramhasbeenobtained．Keywords：fourhammerradialforgingprocess；JTSmethod；auxiliaryappliance随着我国重型装备制造业的高速发展，对作寸为2350mm×2350mm，砧面长度

4、1500mn-i。为重型设备核心零件的大锻件的心部及表面质量V型砧在锻件心部变形方面优于平面砧，但都有了更高的要求。传统中心压实锻造法主要是在不断的翻转锻造过程中，V型砧对锻件表面质通过对锻件进行表面降温(JTs法)以及大变形量量影响较大，特别是当压下量增大时，这种影响会的叠加作用(KD法)来达到对锻件心部铸态缺陷更加明显。通过对比分析，最终确定的砧型为平压实的目的。在KD法压实过程中，锻件变形程面砧型。平砧及V型砧压实过程对锻件表面质度的增加并未对其心部净水压应力产生实质性影量的影响如图1、图2所示。响，变形方向上同时存在着拉压应力，难以对缺陷2砧宽尺寸分析的焊合起到决定性作用。同时

5、，对于目前大量塑性差、锻造过程中开裂倾向性较高的金属材质，传附具砧宽是锻造压实过程中关键参数之一，统工艺已不再适用，且原有工艺操作复杂、过程时砧宽尺寸过大造成变形过程中变形抗力过大，会间长、锻件尺寸及表面质量难以有效保证，已不能对设备造成负担；砧宽过小又会对压实质量造成满足大锻件生产发展的要求，因此有必要对传统影响。在此特别对附具的砧宽进行研究，以提高中心压实锻造法进行改进和创新。锻件压实质量。四锤头径向锻造附具通过对锻件变形过程中分别针对1400film、1500mm、1600mm、施加位移约束，不仅使得锻件在较小变形量的情1700Inn、1800mm共5种砧宽进行分析比较。模拟前坯

6、料已进行局部变形，且内部设置有原始况下可获得较好压实效果，同时锻件变形效果均匀一致，为锻件反复旋转锻造创造了有利条件。孔洞缺陷，如图3所示。通过对单次压下后的各项数据如孔洞尺寸变化、等效应变、静水压应力、1基本尺寸及砧形设计附具载荷等数据进行比较，获得最佳砧宽尺寸。模拟给定的压下量为坯料高度的15％，四锤头压通过对我公司近年来主流钢锭的锻造情况进下速度相同，均为10mm／s。砧宽模拟数据提取行统计，压实前最大直径为(2j2400Inn，压实后锻见图4。件直径集中在1500mm左右。考虑到压机空不同砧宽压实后，锻件内部孔洞尺寸变化如间尺寸，确定四锤头径向锻造附具的最大开口尺表l所示。收稿

7、日期：2O15—05—14由于四锤头径向锻造压实工艺采用的是对称4