任 猛 陳海山 龔洋道
(亞洲重工集團(tuán)有限公司,江蘇214128)
大型軸類鍛件走臺(tái)鍛造
任 猛 陳海山 龔洋道
(亞洲重工集團(tuán)有限公司,江蘇214128)
介紹了在操作機(jī)能力不足時(shí)利用壓機(jī)走臺(tái)鍛造的巧妙方法,并簡(jiǎn)要闡述了其工藝原理和應(yīng)用實(shí)例。
大型軸類鍛件;走臺(tái);鍛造
在生產(chǎn)實(shí)際過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格超出本企業(yè)壓機(jī)綜合生產(chǎn)能力的情況。比如壓機(jī)的噸位雖然可以滿足工藝的需要,但是操作機(jī)的噸位太小,無法進(jìn)行鐓粗拔長(zhǎng)。尤其是因無法鐓粗而直接拔長(zhǎng)的鍛比又非常小,無法滿足生產(chǎn)要求。那么在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下,鍛件本身利潤(rùn)已很薄,如果再進(jìn)行外協(xié)生產(chǎn),不但質(zhì)量和交貨期難以保證,僅從訂貨價(jià)格和利潤(rùn)上也會(huì)損失很大。
本文介紹了在小噸位操作機(jī)的條件下,利用壓機(jī)走臺(tái)鍛造的方法,不僅能夠滿足合格產(chǎn)品的制造需要,同時(shí)也可把企業(yè)自身的生產(chǎn)能力空間大大拓展。
2002年,南京博大重型鍛造有限公司承接了國(guó)內(nèi)某大型齒輪箱廠三件齒輪軸訂貨,材料為17CrNiMo6,鍛件大身直徑尺寸超過?1 100 mm(如圖1所示),鍛件實(shí)重27 t多,無損檢測(cè)要求不能有≥?1.6 mm缺陷。針對(duì)如此高的技術(shù)要求,材料選購(gòu)上海重型機(jī)器廠38 t雙真空精煉鋼錠。
當(dāng)年博大公司36 MN水壓機(jī)原配操作機(jī)的能力只有20 t。除此以外,還有一臺(tái)10 t翻料機(jī),雖嫌太小,但在幫助旋轉(zhuǎn)方面能起一點(diǎn)點(diǎn)作用。
立足于本企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件,根據(jù)有效壓實(shí)鍛造法工藝準(zhǔn)則[1]判斷,采用走臺(tái)鍛造方法,對(duì)鍛件的壓實(shí)鍛透、保證無損檢測(cè)合格是不成問題的,關(guān)鍵在于操作過程能否順利實(shí)現(xiàn)。
走臺(tái)鍛造使用壓機(jī)走臺(tái)的中部,該位置經(jīng)常用來鐓粗鋼錠,其強(qiáng)度和剛度不成問題。走臺(tái)鍛造的方式相當(dāng)于FM法拔長(zhǎng),使用的鋼錠平均直徑約?1 500 mm,計(jì)算出鍛件大身段的鍛比為1.84??紤]到該材料塑性較好,所以采取不倒棱、不壓鉗把,直接拔長(zhǎng)。待大變形過程結(jié)束后,先壓八方,然后再去掉鋼錠冒口,在底部壓鉗把,這樣可以大大減輕坯料重量,使得成形過程容易些。為了保證充分壓實(shí)鍛透,在總共只有8趟的拔長(zhǎng)過程中[2],采取了每趟第一砧滿砧壓中間的措施。全過程一共只翻轉(zhuǎn)兩次180°,相當(dāng)于每個(gè)方向連續(xù)拔長(zhǎng)4趟,其中有兩趟壓過鍛件大身1 105 mm尺寸,最小一次為980 mm(見表1鍛造工藝)。在這兩次翻轉(zhuǎn)時(shí),都是用抱鉗將坯料夾出,在水壓機(jī)外側(cè)翻轉(zhuǎn)后,再抱回走臺(tái),繼續(xù)鍛造。
圖1 大型齒輪軸Figure 1 Large gear shaft
由于工藝設(shè)計(jì)和班組操作配合得當(dāng),這三件齒輪軸都順利成形。需要注意的是,在最后兩火的加熱過程中,要控制保溫時(shí)間不要太長(zhǎng),防止晶粒過分長(zhǎng)大。然后,通過鍛后兩次正火細(xì)化晶粒加回火消除應(yīng)力,鍛件最后經(jīng)超聲檢測(cè),沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷波顯示,內(nèi)部質(zhì)量非常理想。
在壓機(jī)有能力壓實(shí)鍛透、而操作機(jī)的噸位太小時(shí),采用行車配合、走臺(tái)鍛造的方法,可以很好地發(fā)揮設(shè)備潛能并拓展壓機(jī)的生產(chǎn)能力空間。這樣即保證了本企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害。
表1 大型齒輪軸走臺(tái)鍛造工藝Table 1 Forging process by traveling carriage for large gear shaft
[1] 任猛,等.有效壓實(shí)鍛造法工藝準(zhǔn)則及應(yīng)用.大型鑄鍛件,2013(4).
[2] 任猛,董金雷,王中安.優(yōu)化鍛造工藝手冊(cè).亞洲重工集團(tuán)有限公司技術(shù)文件,2000.
編輯 李韋螢
Forging Method by Traveling Carriage for Large Shaft Forging
RenMeng,ChenHaishan,GongYangdao
This paper introduces the ingenious forging method by traveling carriage of press when manipulator ability is insufficient, and states technical principles and application examples.
large shaft forging; traveling carriage; forging
2013—06—13
TG316
B