大中型管模锻件成形加工工艺科学研究

点击次数：1066 更新时间：2021-09-18

管模是用以制造抽滤球墨铸铁管道设备的大中型精密机械制造，属铸管制造行业关键消耗性配件，销售市场需要量极大。管模按精益生产方式区别关键有总体锻造管模和热模法离心铸造管模。大中型总体锻造管模对机器设备工作服、生产制造加工工艺及产品品质规定极为严苛，锻件生产制造难度系数巨大。文中关键探讨在缺乏大中型管模锻件有关研发工作经验及专用型冶金工业工作服的状况下，怎样选用目前短芯轴多火次按段成形的加工工艺计划方案，处理因生产制造专用型冶金工业工作服期长进而危害商品供货周期的难题。用错砧点扩的技术革新方式合理处理了拔长全过程胚料“车轮抱死”芯轴的难题。根据提升芯轴拔长加工工艺确保锻件圆满成形及产品品质。

1锻件关键技术标准此管模系典型性的超大规格型号厚壁长轴类零件加工锻件，外观设计繁杂，长短达9in，承口端直径2in，而厚度仅175mm(图1)。锻件材料为21CrMol0热作模具钢，cr含水量做到2．3％～2．6％。超声检查依照JB／T5000．15—1998规范Ⅲ级实行。合金成分按有关国家标准严格管理：一般松散、锭型缩松不超3级；延性、塑性变形参杂物不超1．5级；带条状机构不超2．0级；魏氏机构不超1级；晶粒大小不低于5级；淬火机构不超2级。

2锻造生产工艺剖析长轴类零件加工锻件锻造生产流程：冶炼厂一浇铸一铸钢件压钳口、倒棱一热割肩、切锭尾一镦粗、拔长开料一冲孔机一马杠扩孔一预拔长制坯一芯轴拔长一出制成品。

传统式锻造方式成形时一般选用长短超过锻件全长的芯轴实行拔长工艺流程。因为缺乏长短超过9in的(2)1400mm专用型大规格型号芯轴，而专业生产制造此工作服又施工期过长，严重危害供货周期，因此，胆大自主创新锻造加工工艺，方案策划应用目前全长5131的1400mm短芯轴实行拔长工艺流程。

目前短芯轴沒有管理中心过冷却水孔且倾斜度小，拔长全过程中芯轴长期受热变形，且芯轴受力后造成形变，非常容易与胚料“车轮抱死”没动，使芯轴没法胜败不可以进行事后拔长工艺流程。当胚料长短超出5i11时，拔长时芯轴在胚料中的胜败及砧子的脱料部位无法精确操纵，非常容易压空。

因为锻件外观繁杂、规格型号极大，需选用大锻造量芯轴拔长工艺流程，以提升拔长高效率。若成形全过程造成胚料弯折形变，则芯轴没办法再度进到胚料，整修工艺流程将没办法再次开展。锻件平行度及內外工艺性能对中后期生产过程的危害也很大。此外，拔长全过程中随胚料壁厚减薄温降加速，锻造溫度大幅度减少最易出現表层裂痕，务必提升锻造火次。其次锻件内螺纹规格大且壁薄厚，拔长中后期较难收边，管模顶端非常容易展现“喇叭口期”缺点。

3加工工艺技术革新以便摆脱芯轴长短短造成的拔长实际操作艰难，并合理防止胚料与芯轴“车轮抱死”没动的难题，在拔长操作过程，适度提升芯轴应用前的加热溫度，以减少芯轴进到胚料后的澎涨水平。拔长全过程选用按段成形的方式，即先拔长管模一端至4．5in，随后调头拔长此外一端至最后加工工艺规格。这类成型方式合理填补了芯轴长短低于锻件全长的不够。拔长早期须应用大压下量、大视角旋转，暂未收边，以确保迅速拔长度芯轴圆满胜败。最终环节选用“退芯轴”计划方案，当出現“车轮抱死”状况时，用错砧点扩方式使锻件内螺纹与芯轴造成间隙松脱，沿管模圆上方位点扩一周，运用芯轴和管模内腔的细微空隙撤出芯轴，见图2。管模锻件具备壁薄的特性，芯轴拔长时拔长高效率远远低于一般长轴类零件加工锻件，预拔长制坯后务必分多火次成形。随胚料壁厚减薄，应持续降低压下量和旋转视角，以防止不一样形变而造成弯折，确保锻件平行度及工艺性能。在拔长中后期收边环节，依据金属材料流动性规律性，制订芯轴边缘拔梢度计划方案，如图所示3图示。沿管模端部转动推压，使端部金属材料慢慢紧靠芯轴表面，合理清除“喇叭口期”缺点。

4制造认证生产制造全过程中，选用多火次按段成形、最终环节“退芯轴”拔长、错砧点扩、芯轴边缘拔梢度等生产工艺，合理保证了锻件成形品质。俩件管模经尺寸、超声检查及特性检测，均满足客户需求技术方案规定。

(1)运用短芯轴，选用多火次按段成形计划方案实行厚壁长轴类零件加工管模锻件拔长工艺流程，具备生产工艺可行性分析。(2)提升芯轴加热溫度、选用错砧点扩和拔长环节大锻造量等加工工艺方式能合理处理锻造全过程中芯轴与胚料“车轮抱死”没动的难题。