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文檔簡介

1、實用標準文案16Mn級鍛件熱處理工藝16Mn 級鍛件的鍛造工藝,16Mn 級鍛件的熱處理工藝16Mn 級鍛件、 法蘭 主要是在原材料選用上選取可以保證探傷的原材料,鍛造過程與普通的鍛件基本相同,采用鐓粗,拔長。鍛造溫度應控制在1200 °-900 °之間。鍛件、 法蘭 的熱處理工藝要嚴格按照要求,公稱厚度100-200mm,采用正火 + 回火,公稱厚度200-300mm,采用淬火 + 回火。 16Mn 級鍛件需要提供試樣,試樣的材料與鍛件采用相同爐號,熱處理要與鍛件同爐。在驗收中, 要對試樣做化學分析、硬度試驗、 拉伸試驗、 沖擊試驗和硬度檢測。所有試驗需要符合16Mn級鍛

2、件相應規定的要求。對鍛件做超聲波檢測應按JB4730.3的相關規定。壓力容器16Mn 級 法蘭 檢測與以上檢測方法相同。相關知識:鍛造工藝過程對鍛件質量的影響鍛件組織對熱處理后的鍛件 組織和性能的影響下料(切除夾雜偏析較重的原料錠尾部)、鐓粗(擴大變形橫截面)、沖孔、芯軸擴孔;筒形件的鍛造工藝為壓鉗把、下料、鐓粗、沖孔、芯軸拔長。當原料錠采用電渣爐電渣重熔生產時,稱為電渣錠。 由于重熔過程鋼錠自上而下地順序凝固,熔池中的鋼液一邊結晶,一邊得到自耗電極補充,至鋼錠頭部時又采用低熔速工藝補縮。所以,電渣錠沒有大冒口,頭部也是平的。出結晶器后,去掉頭部渣子后,電渣錠兩端平整,很適合在鍛壓機的平臺上直

3、接鐓粗,這對于空心類鍛件生產來說,不會對后續操作帶來不便。精彩文檔實用標準文案相反,以往采用傳統工藝壓制鉗把,不僅工序較多而且浪費料,切損量大。原傳統工藝壓鉗把、下料為一火, 做完操作即需要回加熱爐提高溫度,等溫度提升方可進行鐓粗后續操作,改此工藝為直接鐓粗法,即鐓粗、沖孔、芯軸拔長。這樣,一方面沖脫料占用的是鋼錠芯部相對疏松的部分,大幅度提高了成材率;另一方面,減少了鍛造火次,減少了原料的燒損,節約了能源,提高了生產效率。以上措施在國內東北特殊鋼實行,用于生產該企的GCr15類環形空心鍛件及PCrNi3MoV類筒形鍛件。實踐證明,該措施使鍛件成材率提高5%-15% ,而且省去一次中間加熱,節

4、約了能源,優化了生產流程,該改進極為合理有一鍛件,材料為LC4 ,鍛件質量0.382kg ;毛料規格 45 ×150mm,毛料質量0.65kg 。鍛件模鍛斜度為外7°,內 10 °,垂直尺寸公差 +1.2mm/-0.7mm,殘余毛邊每邊允許至 1.8mm 。類件,按A-A 取低倍。工藝過程如下:(1) the material using grinding wheel cutting machine of material, car end, pour R5 round.(2) the heating furnace heating, furnace temper

5、ature (450 + 10) , heat insulation time136 min.(3) die forging die forging equipment for 6300 kN friction press, first in the forging die upsetting a blank on the stage will squash to H = 24 mm, again in type slot lie flat materials die forging, and voltage 2 3 mm.(4) the heating furnace temperature

6、 (450 + 10) , heat insulation time for 30 min (thesecond fire).精彩文檔實用標準文案(5) die forging pressure to size.(6) the heating furnace temperature (450 + 10) , heat insulation time for 10 15 min.(7) keen edge(8) by pickling universal process pickling rules.(9) heat treatment according to heat treatment p

7、rocess procedures quenching, artificial limitation.(10) acid pickling process according to general rules.(11) forging repair injury(12) forgings inspection100%check the material, appearanceand surface qualitygrades; 100% inspection hardness (HB quartile 140); Low power inspection.(1 )下料 采用砂輪切割機下料,車端

8、面,倒圓角R5 。(2 )加熱 采用電爐加熱,爐溫(450 ±10 ),加熱保溫時間 136min 。( 3)模鍛模鍛設備為6300kN摩擦壓力機,首先在鍛模的鐓粗臺上將坯料壓扁至H=24mm,再在型槽內平放料進行模鍛,并欠壓2 3mm。(4)加熱 爐溫( 450 ±10 ),加熱保溫時間為30min (第二火)。(5)模鍛 壓至尺寸。(6)加熱 爐溫( 450 ±10 ),加熱保溫時間為10 15min 。( 7 )熱切邊( 8 )酸洗 按酸洗通用工藝規程進行。( 9 )熱處理 按熱處理工藝規程淬火、人工時效。( 10 )酸洗 按酸洗通用工藝規程進行。精彩文檔實

9、用標準文案(11 )鍛件修傷(12 )鍛件檢驗100% 檢查材料牌號、外形及表面質量;100% 檢查硬度( HB 140 );低倍檢查。蘭蓋模鍛是使坯料在良好的變形條件下成形,取質量較好的鍛件; 操作安全方便; 原消耗少;生產效率高。 選擇法蘭蓋模鍛工步的依據是法蘭蓋的工藝特征;設備條件和生產條件; 生產批量以及工人的操作技術和操作習慣等。在考慮模鍛工步時, 常常會涉及以下問題有無近似鍛件的模鍛先例以資借鑒; 有無使用更少的工步完成模鍛的可能,如模鍛法蘭蓋后不經過滾壓直接終鍛、 不經過拔長用滾壓延伸坯料等;對利弊兼而有之的工步如何取舍,是否有必要采用預鍛等; 怎樣減少廢料損失, 設法減少鉗夾頭

10、的用料或完全不用鉗夾頭等;能否減少廢料在制坯過程中的調頭次數,使操作方便;能否采用調頭鍛、多件鍛、合鍛等,以改善成形條件, 提高法蘭蓋生產效率,減少廢料損失等;對于復雜形狀的鍛件或其他原因,采用聯合模鍛工藝的可能性; 在做了分析比較之后放棄錘鍛工藝,轉而改用其他更為合理的工藝的可能。選擇模鍛工步的問題是既復雜而又靈活的問題,各類鍛件的工藝特點為基礎,說明在一般情況下選擇模鍛工步的規律和應注意的問題。法蘭蓋是坯料沿軸線方向鐓粗成形,鍛件的水平投影多呈均勻對稱形狀。選擇模鍛工步時, 按其成形難易程度分為: 普通鍛件、高輪轂深孔鍛件等情況。通過鐓粗去掉坯料柱面上的氧化皮, 然后再將坯料翻轉立起輕輕鐓

11、壓,去掉端面上的氧化皮。 鐓粗后的坯料直徑以超過輪幅,達到輪緣的中部為宜,這樣不致產生折疊并能使輪轂處充滿,法蘭蓋直徑較大,在一臺鍛錘上布置不下鐓粗臺的情況下,可采用兩臺鍛錘聯合鍛造。 一臺錘鐓粗, 另一臺錘終鍛, 由于鍛件容易充滿, 鐓粗直徑盡可能接近終鍛,使法蘭蓋坯料在終鍛中的定位準確且可避免產生折疊。 在鍛件的批量很少, 又不易出折迭的情況下,也可直接在終鍛模膛中鐓粗精彩文檔實用標準文案并終鍛。這種方法應謹慎采用,因為模具壽命較低,并要特別注意氧化皮的清除。高輪轂深孔鍛件采用的工步為:鐓粗、成形鐓粗、終鍛。為了使坯料在終鍛模膛中便于定位,有利于輪轂處充滿, 增加了鐓粗成形工步,預先鍛出凹

12、孔, 翻轉后進行終鍛為保證鍛件充滿或避免產生折疊,需改善法蘭蓋流動條件采用預鍛工步。較大圈形件,如無預鍛,可能出現折疊。進行預鍛后,改善了成形條件。但在一臺鍛錘上有時布置不開, 需要用兩臺鍛錘聯合鍛造。 對于這類鍛件,也可以在其他設備上預先制出環形坯料,再經鍛錘終鍛成形。對于具有窄而高的突筋的鍛件,為了保證鍛件充滿, 也要采用預鍛。 為內燃機車某鍛件的模鍛工藝,凸起部分置于上模以利充滿,鍛件下部中央增加長圓形的工藝凸臺, 使鍛件在下模中得以定位。當鍛件扁平,寬度較大時, 坯料壓扁后平移置入終鍛為壓扁、卡壓, 然后以寬面置入終鍛的例子。對于截面變化較大的鍛件,可采用壓肩工步。 為法蘭蓋突緣叉鍛件

13、的模鍛工藝。由于鍛件的四部寬度較大,同時為了使卡壓后的坯料容易在終鍛模膛定位擺穩,卡壓后坯料不翻轉, 平移置人終鍛。 鐓粗的目的是使端面平整,避免出折迭,并除去氧化皮。這是與餅類法蘭蓋的鐓粗不同之處。難以充滿的鍛件應考慮采用預鍛。為重型汽車主動圓柱齒輪的例子。鍛件法蘭部分直徑大,厚度小,在模塊能布置下的情況下采用預鍛能夠改善法蘭蓋流動條件,有助于終鍛的充滿前軸精密成形輥鍛及精密模鍛工藝與模具CAD精彩文檔實用標準文案前軸精密成形輥鍛及精密模鍛工藝與模具CAD作者:陳建全夏巨諶梁培志胡國安摘要先容了汽車前軸精密成形輥鍛及精密模鍛工藝的特點,利用UG 平臺開發了汽車前軸精密成形輥鍛及精密模鍛CAD

14、系統,利用該系統能實現汽車前軸精密成形輥鍛及精密模鍛的工藝與模具設計,包括鍛件設計、工藝設計、模具型腔設計等。關鍵詞成形輥鍛精密模鍛模具CAD一、引言前軸 (圖 1) 是汽車上承受載荷較大的重要保安件之一,要求具有較高的強度和疲憊壽命。該零件外形復雜,固然左右外形對稱,但其截面起伏較大,特別是鋼板位、限位塊部位具有深而窄的截面,這些都給輥鍛工藝帶來困難,因而其模具設計較為復雜。其重點是要解決不均勻變形、毛坯的咬進及難成形區的成形。汽車前軸采用精密成形輥鍛及整體模鍛復合工藝,是在成形輥鍛工藝的基礎上,引進整體模鍛工藝,原理上汲取各自的優點,組成優于兩者的新工藝,屬國內外首創。谷城車橋有限公司同北

15、京機電研究所合作,按照這種工藝方案建設了一條新的生產線,取得了很好的效益。精彩文檔實用標準文案圖 1前軸鍛件市場經濟和科學技術的飛速發展,極大地推動了產品結構的更新換代,傳統的手工繪圖以及二維的 CAD (AutoCAD或者 InterCAD)和手工編制NC代碼已經遠遠不能滿足市場瞬息萬變的需要,因此我們在UG 平臺上開發了汽車前軸精密成形輥鍛及精密模鍛工藝與模具三維 CAD系統,并即將充實CAM模塊。二、前軸精密成形輥鍛和精密模鍛復合工藝1. 工藝流程前軸精密成形輥鍛及精密模鍛工藝流程如下:(1) 下料: 采用 G4032 帶鋸下料。(2) 加熱: 采用 KGPS25021 中頻感應爐加熱。

16、(3) 成形輥鍛:采用 1000mm輥鍛機, 進行制坯、預成形、成形和終成形4 道次輥鍛。(4) 彎曲和整體模鍛: 采用 25MN 高能螺旋壓力機分 2 工步進行彎曲和整體模鍛。(5) 切邊: 采用 10MN 高能螺旋壓力機切邊。(6) 熱校正: 采用 16MN 摩擦壓力機進行熱校正。精彩文檔實用標準文案該工藝將圓鋼通過制坯、預成形、成形輥鍛和終成形輥鍛4 道次輥鍛制成帶飛邊直長鍛件,實現前軸中段工字型斷面的成形和兩真個制坯,接著在25MN高能螺旋壓力機上進行彎曲和整體模鍛成形,而整體模鍛成形主要是在限定長度尺寸的條件下對兩端進行模鍛終成形。這種復合成形工藝徹底克服了單純成形輥鍛前軸長度誤差大

17、和120MN熱模鍛壓力機上整體模鍛設備昂貴的缺點,使前軸的關鍵尺寸即前軸鍛件的長度尺寸精度達到120MN熱模鍛壓力機上整體模鍛的水平,同時其設備投資僅為整體模鍛工藝所需設備投資的1/10 。2. 前軸精密成形輥鍛工藝的特點(1) 制坯模具設計了獨特的異型截面:禮帽型槽,以解決輥鍛中產生的不均勻變形和要求的寬展。(2) 為解決輥鍛各道次周期嚙合,選取合適的前滑值。(3) 為解決鍛件兩個拳頭的良好成形,需分別在后壁易成形區各成形一個拳頭。(4) 為保證制坯輥鍛件平直出模,采用了“上壓力”軋制方式。三、前軸精密成形輥鍛及精密模鍛三維CAD前軸鍛件幾何外形屬于復雜的三維結構,采用二維CAD軟件 (例如

18、 AutoCAD或者InterCAD)設計時,其計算毛坯設計精度低,鍛件體積計算誤差大,不能滿足精密成形輥鍛和精密模鍛的設計要求,本次開發工作將三維實體造型與參數化設計相結合,實現前軸鍛件的三維CAD設計,即用UG 進行三維實體造型,利用UG 的二次開發接口,開發出精彩文檔實用標準文案適用于長軸類鍛件的CAD系統,能更方便的創建一系列在外形和功能上相似的設計方案,將大大進步產品的開發和設計速度。1. 系統總體結構圖本 CAD系統總體結構圖如圖2 。圖 2系統總體結構圖(1) 零件設計輸進零件的幾何相關尺寸、材料和工藝條件等信息,天生零件的三維實體,并可以方便地修改零件尺寸,得到新的實體,可以輸出其二維工程圖。(2) 鍛件設計設計冷鍛件圖和熱鍛件圖,包括補充機加工余量、添加圓角和拔模斜度、考慮熱膨脹系數等,可以方便地修改鍛件尺寸,得到新的實體,輸出鍛件的二維工程圖。(3) 工藝設計包括 3 個部分:第 1 部分是從頭至尾掃描鍛件,得到一系列橫截面面積,保存到一個文本文檔里,并可得到鍛件體積、最大長度和重量;第2 部分是根據截面面積數據繪制計算毛坯截面圖和計算毛坯直徑圖。由于UG 提供的繪圖命令及其他工具不能很好地繪制我們所需要的截面圖和直徑圖,并考慮到用戶的其他要求,例如數據查詢、截面精彩文檔實用

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