水平V型锥面砧改善轴类锻件异向性的研究

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1、第33卷第4期V01．33No．4锻尼技#FORGING＆STAMPINGTECHNOLOGY2008年8月Aug．2008锻造水平V型锥面砧改善轴类锻件异向性的研究张永军1．刘助柏2。韩静涛1。胡朝备3(1．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083；2．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004；3．中国第一重型机械集团公司，黑龙江齐齐哈尔161042)摘要：水平V型锥面砧为横向性能有要求的轴类锻件提供了一种拔长锻造方法，通过改变工具形状、控制纤维流向的方法，来提高轴类锻件横向力学性能，改善异向性。本文进行了水平V型锥面

2、砧与上平砧一下V砧拔长矩形截面坯料锻造的对比试验，通过对比两种锻造方法拔长锻件的纵向、横向力学性能，证实了水平V型锥面砧锻造法达到了普通锻造方法难以实现的锻造效果——轴类锻件力学性能的异向性明显改善，即水平V型锥面砧拔长的锻件同部位屈服强度、抗拉强度和延伸率的横向与纵向之比均在1．0附近变化。关键词：水平V型锥面砧；轴类锻件；力学性能异向性中图分类号：TG316文献标识码：A文章编号：1000-3940(2008)04-0009-05Experimentofrealizinguniformforgingbyhorizontalv-s

3、hapedanvilZHANGYong-jun'，LIUZheebai2，HANJing-ta01，HUChao-beis(1．MaterialScienceandEngineeringSchool，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China；3．ChinaFirstHeavyIndustries。Qiqiha

4、er161042，China)Abstract：TheforgingmethodwithhorizontalV-shapedanvilcarlprovidetechnicalmethodforaxialforgingwithtrans-versemechanicalpropertyrequiments．Throughchanginganvilshapeandtissueflowdirection，theforgingmethodincreasestransversemechanicalpropertyandimprovesthean

5、isotropyofmechanicalpropertiesofaxialforgings．TherewasagmupofcontrastingexperimentsonforgingrectangularbilletbytheforgingmethodwithhorizontalV-shapedanvilandtheforgingmethodwithtopflatanvil-bottomVtypeanvilThroughcontrastingaxialandtransversemeehan-iealproperties，speci

6、alforgingeffectthatconventionalforgingmethodscannotleadtoisrealized．TheanisotropyofmeehanicalpropertiesofaxialforgingsisimpmvedbytheforgingmethodwithhorizontalV-shapedanvil，andtheratioofaxialmechanicalpropertiestotransversemechanicalpropertiesofthesflrflepositioninforg

7、ingsisabout1．0．Keywords：horizontalV-shapedanvil；tissueflowdirection；anisotropyofmechanicalproperties1引言大锻件一般安装在机器的关键部位，其受力复杂、工况特殊、质量要求极为严格。因此，对大型锻件而言，内部质量的控制尤为主要[1]。大型轴类锻件塑性加工成形主要靠拔长来完成，因此，拔长锻造工艺是决定锻件质量的重要因素[2l。目前，拔长有上、下平砧拔长，上、下V型砧拔长，上平、下V型砧拔长以及上用平砧、下用大平台拔长(又称FM锻造法)[3q

8、]。应用上述几种拔长工艺来生产的大型轴类锻件，综合其变形特点有：收稿日期：2007-09-06；修订日期：2007-12-10基金项目：国家自然科学基金资助重点项目(59235101)作者简介：张永军(1969一)，男，博士，副教授电