張廣森 張成霞 陳國紅 黃冬鳳 劉 壘 丁寶平
(武漢重工鑄鍛有限責任公司,湖北430084)
鼓輪鍛件外形酷似現(xiàn)實生活中的“漏斗”,該鍛件為異形空心鍛件,錐度為29.52°,成品大端尺寸為?1 765 mm,最小端尺寸為?810 mm。此鍛件是我公司自生產(chǎn)以來首次用自由鍛方法生產(chǎn)的大錐度異形空心類鍛件。這類鍛件在生產(chǎn)過程中參數(shù)難以控制,工藝尺寸較難保證,操控不好易導致壁厚不均、端部縱向裂紋、錐度不均等質量問題。鑒于此,此次通過前期認真策劃,最終保證了該錐形筒形鍛件成功試制。
鼓輪鍛件簡圖如圖1所示。材質為40CrNiMoA,鋼錠利用率為67%。
圖1 鼓輪鍛件Figure 1 Drum forging
鼓輪鍛件鍛造工藝見表1。
該鍛件錐度大,目前沒有專用的冶金輔具能夠對其進行生產(chǎn),本次試生產(chǎn)采用上平砧、下V砧制坯,坯料應有較大的錐度。該產(chǎn)品鍛造的主要難度一是錐度表面極易產(chǎn)生折疊,導致鍛件壁厚不均勻不滿足加工要求;二是鍛造過程中鍛件錐度不好測量,僅靠標尺、卡鉗等粗略控制很難保證鍛件錐度和壁厚均勻度達到工藝要求。
表1 鼓輪鍛件鍛造工藝Table 1 Forging process of drum forging
(1)制坯:使用專用胎膜下料鐓粗,保證前端小臺階與錐度部分接觸位置不產(chǎn)生折疊。專用胎膜要有較大的圓弧,以免拔長時容易產(chǎn)生折疊。
(2)拔長:由于兩端直徑不同,芯棒翻轉一定角度后鍛件會發(fā)生扭曲,應及時校正。拔長過程中應多轉動、小壓下量施壓,防止鍛件產(chǎn)生折疊。并同時把握好坯料的轉動,避免產(chǎn)生小端內外圓與大端內外圓不同心現(xiàn)象。拔長過程中必須采用上平、下V砧鍛造。在逐步消除壁厚上的斜度差過程中拔出鍛件的正確角度。
(3)測量:專門制作角度樣板。
該錐形筒體鍛件的大角度、小高度是對鍛造人員技術及操作上的考驗。通過采取上述措施,成功制造出了錐形筒體鍛件,不僅使公司的鍛造技術上了一個新臺階,同時也為我們公司在以后核電錐形筒體鍛件生產(chǎn)方面打下了基礎。