四锤头锻造原理及实施效果分析.pdf

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1、NO．1《大型铸锻件》January20I2HEAVYCASTINGANDF0RGING四锤头锻造原理及实施效果分析王玉宝任胜利(内蒙古北方重工业集团有限公司，内蒙古014030)摘要：主要介绍了四锤头的锻造原理，阐述了四锤头锻造的工艺变形过程，通过对普通两锤头锻造的曲轴光坯与用四锤头锻造的曲轴光坯的对比，分析说明了四锤头锻造对生产效率、设备动力费用、燃气消耗、锻件内部质量的影响。关键词：曲轴坯；自由锻；锻造工艺中图分类号：TG31l文献标识码：BFour—hammerForgingPrincipleandEffectAnalysisWangYubao，RenShen

2、gliAbstract：Thisarticlemainlyintroducetheforgingprincipleanddeformationprocessaboutfourhammerforging，ant]throughcontrastingthecrankshaftlightbilletsofordinarytwohammerforgingandfourhammerforging，theproduc—lionefficiency，powerandgasconsumptionandforginginternalqualitywithfourhammerforgin

3、gisanNyzedandstatedinthispaper．Keywords：crankshaftbillet；openforging；forgingprocess自由锻压机的优点是对坯料规格的适用范围多次才能得到横截面所需尺寸。而四锤头锻造是火，可以进行镦粗工序，能够生产更大截面的锻采用四锤头锻造装置，使钢锭(或坯料)变形，从件，缺点是在进行拔长工序时变形金属受力状态而得到所需内部质量和形状的锻件。锻造坯料差，侧向流动差异大，变形不均匀，锻透性较差，内时，四个锤头相对坯料作垂直挤压，同时侧向两个部缺陷不易焊合。精锻机变传统的二锤头为四锤锤头相对坯料作切向运动，使坯

4、料横截面产生额头，有效改善了变形金属的应力状态，表面质量外的剪切应力(图3)，锻透性更加优越，并可提高好、生产效率高，其不足是设备投资高，每次压下生产效率。量相对较小，锻透性受一定影响，较大规格锻件需2四锤头锻造曲轴坯的生产工艺及实施要在另外的压机上进行压实制坯，工序长、火次多。基于以上原因，俄罗斯设计制造了四锤头锻2．1主要技术要求造装置，该装置集自由锻压机与精锻机的优点与曲轴坯宏观偏析、晶粒度以及力学性能合同一体，变传统的二锤头为四锤头。要求分别见表I和表2。2．2变形工艺的制定1四锤头的工作原理和锻造原理根据以往两锤头的生产经验，制定了四锤头1．1工作原理锻造装

5、置锻造时的主要变形参数，即开始时轻压四锤头装置安装在自由锻压机上，见图1所钢锭的棱角部分，压下量不应过大，一般控制在示。下锤头(8)固定在压机移动台上，上锤头(6)6通过中横梁的上下运动作同步上下运动，两个侧向锤头(5、7)通过滑块在水平方向作横向运动并伴随纵向滑动，这样就完成了四个锤头的协调运动。1．2锻造原理二锤头锻造是采用上下两个锤头使钢锭(或坯料)变形，从而得到所需内部质量和形状的锻件、上锤头移动、下锤头静止，当两个锤头挤压时，金属会发生显著的侧向流动(图2)，需要挤压rJ--一r,j图l四锤头装置工作原理图收稿日期：2011—06—22Figure1Four

6、—hammerdevicesworkprinciplediagram44《大型铸锻件》No．1HEAVYCASTINGANDFORGINGJanuary2012广AA—ALA图2二锤头锻造原理图3四锤头锻造原理Figure2Two·hammerforgingprincipleFigure3Four—hammerforgingprinciple表1曲轴坯宏观偏析和晶粒度合同要求Table1Thecontractrequirementofcrankshaftbilletmacrosegregationandgraindegrees钢种中心疏松一般疏松锭型偏析一般点状偏析边

7、缘点状偏析晶粒度$44Sv≤2．0≤2．0≤2．O≤2．O≤2．0I>5D—SFl690．1≤2．0≤2．0≤2．0≤2．0≤2．05～842CrMoA≤2．O≤2．O≤2．0≤2．O≤2．0≥5表2力学性能变形周期不能够得到所需尺寸时，可重复以上变Table2Mechanicalpropertiesrequirement形顺序，直至得到所需尺寸。钢种RL／MPaR／MPaA(％)Ku2／JAKus／J2．3工艺实施$44Sv≥390≥690≥16一≥22按上述工艺方案对$44Sy、D—SF690．1、DSF69O—l≥450≥750≥l6≥5O一4