大型偏心轴锻造过程控制
来源: 聚展网
2023-12-02 06:39:41
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偏心轴是成套锻件中的常规产品之一,对于一些偏心距小,形状简单的偏心轴通常忽略偏心距离,锻成各部分同心的轴类锻件,这种方案会造成锻件材料利用率偏低、生产成本增加、后续机加工工时增加等不利后果。为了提高材料利用率,降低生产成本,先将偏心部位锻出,但由于锻造过程中对尺寸的测量不够精确,通常依靠直径的差值来判断,往往会出现锻件由于尺寸不足需要返修的情况。
本次所锻的偏心轴与以往不同,由于中间凹档与相邻法兰直径落差大,且法兰长度短,与端部不对称,若锻造成同心锻件,虽便于操作,但锻件增重了8t,不利于生产成本的降低。设计锻件尺寸如图1 所示,锻件重32.07t。
由于VI 部分长度较短,出成品火次对该部位进行下料时极易出现凹心,若增加下料长度,则会造成不必要的浪费。由于该部位为工艺卡头,最终精加工后需要切除,故第一火次不切水口弃料,镦拔工序采用带孔镦粗盖板,将水口端弃料从盖板内孔挤出,效果图如图2 所示,该部位最终精整作为Ⅵ部分,多余弃料在成品火次切除。 常见偏心轴的特点为偏心距小,偏心长度短,吨位小,但此件活凹档与法兰上下端均有直径变受轴向拉力大,导致两端法兰内八型,如图3所示。
( 3) 由于偏心轴为不对称变形,若整体压下量过小,压下量较大一侧拔长效果相对较大,坯料周向变形不均匀,容易造成两端法兰出现外八字形,最终造成法兰的形状不齐,出现尺寸不足问题。
( 1) 本次考虑到偏心部位直径方向单面有540mm的差值,凹档长,直径小。所以在下料Ⅳ部分时直径预留100mm,防止后续拔长时直径方向偏移造成直径减小。也可以保证Ⅳ部分有足够余量,避免由于料紧张造成长度不足。 ( 2) 为了法兰端面齐整,下料时错半砧,下V砧一半垫大圆,上平锤头小压下量引壳,减小法兰的受力,引壳后采用下三角引线,三角引线深度150 mm ~ 200 mm,可以减少法兰内八型的趋势,锻造过程及时调整压下量修型,使凹档临近法兰端有足够余量,保证法兰的最终形状。而且也避免法兰两端由于压下量的不同步造成周向偏移。 ( 3) 在压凹档时采用大压下量,使主变形方向速率增强,防止表面走料速率快,从而减少外八型的产生,而且在拔长凹档时要及时错砧校正,成品图如图4 所示。 通过对锻造过程的控制,此偏心轴出成品火次仅用两火,且法兰形状规整,余量小,偏心距等各部位尺寸都满足加工要求。同时有效解决端部凹心问题,也为后续锻造偏心轴提供经验。责任编辑:乔欣
审核人:游小秀
来源: 《大型铸锻件》
作者:中国一重集团有限公司 李新宇
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