基于自由锻的细长栓杆胎模锻造法.pdf

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1、第51卷第1期锻压装备与制造技术2016年2月Vo1．51No．1CHINAME1-ALFORMINGEQUIPMENT＆MANUEACTURINGTECHNOLOGYFeb．2016基于自由锻的细长栓杆胎模锻造法于凤银，杨巍，于凤燕。(1．白银有色集团股份有限公司装备与自动化控制研究所，甘肃白银730900；2．白银市工信委，甘肃白银730900；3．白银有色集团股份有限公司西北铅锌冶炼厂，甘肃白银730900)摘要：本文根据锻造生产中的典型实例，论述基于自由锻一空气锤胎模锻造细长栓杆的方法，对细长栓杆的锻造胎模进行设计，并阐述细长栓杆胎模锻造工艺过程，同时

2、，针对锻造生产过程中容易出现的问题进行分析说明，以便合理利用现有锻造设备，解决设备不足对生产带来的影响。关键词：自由锻；细长栓杆；胎模锻造；工艺．中图分类号：TG316．3文献标识码：ADOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2016101．026文章编号：1672—0121(2016)01—0088—04在自由锻设备上，利用胎模生产锻造细长栓杆造工件的形状和尺寸。胎模锻工艺对锻造工人的技的模锻件，是相对较为困难的。细长栓杆杆部直径偏术要求不高，锻造工的操作技术熟练水平，对胎模锻细，端部直径大，锻件整体长度超出了自由锻的锻造造最终结果影响不

3、大；其操作简便易行，生产效率范围，属于锻造生产中的顶镦锻件，通常应在顶镦设高。②胎模锻造的锻件形状准确，尺寸精度较高；锻备如模锻机、平锻机上锻造生产lll。但由于模锻机、平件工艺余量小、加工富裕量少，能有效节约原材料，锻机价格相对昂贵，企业通常并没有这类特殊锻造减轻精加工过程中的工作量和锻件切削余量；③胎设备；同时，适用于顶镦设备的顶镦模具设计复杂、模锻造成形的锻件，锻件内部组织结构细密，纤维分加工制造成本高、生产准备周期长。因而，在现有的布更加符合锻件的各种性能要求。自由锻设备——空气锤上，采用胎模锻造方法生产细长栓杆锻件产品图如图1所示，其特点为：总细长栓

4、杆模锻件，很有现实意义。本文以锻造生产中体长度超长，总长度L为520mm，杆颈部直径30的一个典型实例为代表，对基于自由锻的细长栓杆mm，端部(~70mmx2Omm，90。沉头)为埋头形状，材质胎模锻造法进行了研究。生产实践证明，该方法技术A3钢，产品技术要求为：锻造后不加工、表面粗糙度可行、经济适用，较大地提高了细长栓杆的锻造生产Ra25效率2胎模锻设计方案理论分析1胎模锻造法的特征根据图l所示锻件特点及其杆部直径尺寸，选择胎模锻造是在自由锻设备——空气锤上，利用~30mm圆钢作为锻件坯料，以保证栓杆锻造后的杆胎模模具生产锻件的一种工艺方法。通常为自由锻部直

5、径尺寸及产品的技术要求，同时选用400kg空预锻制坯，胎模终锻造成形，适用于无特殊模锻设备气锤作为自由锻设备。的锻造企业进行特殊锻件的批量生产。现场对~30mm圆钢锻造坯料进行局部加热至与常规自由锻相比，胎模锻造方法具有如下特全部征：①胎模模具的设计、加工质量和精度，保证了锻收稿日期：2015—06—26；修订日期：2015—08—12作者简介：于凤银(1967一)，男，高级工程师，从事锻造工艺研究设计。E-mail：missiby@sohu．eom图1细长栓杆产品图·88·于凤银，等：基于自由锻的细长栓杆胎模锻造法第1期温度1250~C左右，坯料呈红热状态，

6、在自由锻设备上，采用胎模锻造方法，进行坯料的端部镦粗成形，完成细长栓杆的锻制过程。根据锻件局部镦粗法则，细长杆类锻件的一次镦粗成形条件为：变形长度与杆部直径比值应小于3．2，否则必须经过多次镦粗才能成形。将细长栓杆的变形长度L。=72mm(可由端部尺寸~70mmx20mm、图3空气锤锤头行程不意图9O。沉头计算得出，并略大于端部直径，以利于栓杆1．空气锤锤头2．坯料3．胎模4．下砧埋头的材料堆积成形)及栓杆杆部直径do=~30mm，L一锤头剩余自由高度=空气锤锤头有效行程L一空气锤锤头最大行程代入公式(1)：r_^有效锤击行程为180mm，如图3所示。细长栓杆

7、锻造Lo2允许·4(1)生产中，不仅上、下料困难、起模不便，而且锤击力不其比值小于次镦粗极限值3．2，该细长栓杆满足够，很难达到栓杆锻件顶部镦粗成形的预期结果。一次镦粗条件，不会产生杆部纵向锻造弯曲，即：坯在180mm自由锻行程下，400kg空气锤的锤击力由公式(3)计算得出：料端部的变形区，经过空气锤锤击后，可以全部充满胎模的型腔，而无坯料堆积歪斜现象发生，如图2所F锤击力=额定锤击能量×Ll=950kg。m×n_示。=171kg(3)400kg空气锤相关技术参数如表l所示。为了使细长栓杆胎模锻造过程中上下坯料方便、起模容易，且坯料局部加热后，顶部能够镦粗成

8、形，必须增大400kg空气锤锤头的自由