车轮锻件径向锻造工艺的编制

2018-10-14 16:25:00 杨英杰 22

       车轮锻件径向锻造工艺的编制包括制定锻件图、选用坯料、确定变形过程和编排控制工艺卡片。

       一、车轮锻件锻件图的制定

       首先必须保持锻件的几何尺寸不超出径向锻机技术参数的规定范围,如锻件最大直径、最大长度、台阶数、相邻台阶最小直径差、台阶最短尺寸及锻件大小直径差不能大于机器的“锤头调节量”等。

       其次是确定径向和轴向的机械加工余量。

       径向锻机锻出的锻件尺寸精度较高,所以机械加工余量一般都较小,对冷锻件或温锻件,只要根据产品零件的加工要求,适当地留出磨削加工余量即可。而对于热锻件必须留有一定的加工余量。带凹档的细长件和相邻台阶尺寸差大的零件,以及氧化脱碳严重的锻件,都应留有较大的加工余量。用芯棒成形的锻件,其内径的加工余量可小一些,但考虑到毛坯壁厚不均匀性的影响,其外径加工余量应比同规格的实心件略大一些。

       轴向加工余量,一般只在直径大的一段两侧留4~6mm,其他各段按公称尺寸顺延,还应考虑夹持部分(有时可直接用锻件头部作为夹头)、尾部缩口、工艺附加料等。

车轮锻件

       二、车轮锻件毛坯的选用

       1.毛坯材料

       径向锻造是采用多锤头,又是沿径向锻打,金属变形处于三向压应力状态,有利于提高金属塑性,因此能加工的材料范围较广,不仅适用于锻造一般钢材,也适于锻造高强度低塑性的高合金钢,尤其适用于难熔金属如钨、钼、铌等及其合金的开坯和锻造。

       2.毛坯尺寸

       一般实心件毛坯直径等于或稍大于锻件最大直径。锻空心件应选用管坯,为保证芯棒能自由投入,管坯的内径至少应比芯棒最大直径大1~2mm。至于管坯壁厚可根据锻件最大壁厚尺寸,适当考虑缩径时截面减小和壁厚略有增加来选取。若壁厚和外径尺寸允许时,可有意选用内径较大的管坯,在锻打时,氧化皮自动脱落,可得到光滑的内表面。

       确定毛坯体积所考虑的其他因素与一般锻造方法相同。

       3.毛坯形式

       径向锻造的毛坯不仅有棒材、线材、管材,而且可用深拉深件、镦粗件、挤压件、车削件、镗孔件等预成形件及切削加工件。

       4.毛坯加热

       热径向锻造时,由于加热产生氧化皮使锤头和设备损伤,应考虑无氧化加热。

       三、确定变形过程

       径向锻机夹头和锤头的送进动作构成了程序自动控制的循环过程。确定毛坯的变形过程也就是确定夹头和锤头的送进动作程序,即通常称为工作循环。径向锻轴都是逐段变形的,工作循环示意图用箭头表示。变形过程用实箭头表示,毛坯不变形而夹头或锤头仍作送进动作的过程用空箭头表示。垂直于轴线的箭头表示径向送进,平行于轴线的箭头表示轴向送进。

       锻打分拉打和推打两种。

车轮锻件

       拉打与推打相比,具有锻件不易弯曲、锻件轴向尺寸稳定和可加大一次压入量等优点。

       推打和拉打混合使用可减少工步,减轻拉打的压力。采用小压入量推打,便于自行清理氧化皮。对于冷锻件或不易夹住的毛坯(如难熔金属加热温度高,表面很滑),采用推打较为适合。

       确定变形过程时,若直径上,一次压入量过大,使机器锻不动,或锻件表面粗糙度大,可分两次锻打。

       四、工艺卡片的编排

       工艺卡片一般不画变形过程图,只画工作循环示意图。编排工艺卡片主要是确定控制车轮锻件尺寸的径向锻机上调整挡块位置。应注意如下几点:一是径向锻机的控制标尺是冷状态的实际尺寸,所以布排挡块位置时要考虑热锻件的膨胀;二是锤头进与退、夹头的上与下或左、右,受力构件都产生一定的弹性变形(通常称弹跳),所以在排挡位置时应加以考虑。