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鍛件的工藝路線研制過程和熱處理工藝的作用

發布時間:2018-10-24
鍛件加工切削條件有關的工藝因素,包括切削用量、冷卻潤滑情況。中、低速加工鍛件産品時,容易産生積屑瘤和鱗刺,所以,提高切削速度,可以減少積屑瘤和鱗刺,減小鍛件已加工表面粗糙度值。..

在模鍛件加工工藝設計過程中,受到毛坯選擇不合理等因索的影響,坯料在型腔内常會發生回流或是對流現象,進而産生較為明顯的折疊。常規法蘭盤的制作成型過程,随着沖頭直徑o1與毛坯直徑。之間比值的逐漸加大,折疊現象的發生率也會逐步降低,相反,則折疊現象的發生率會偏高。模具型腔尺寸hl/o1和o1/o2比例值的增加,也就是型腔的逐步加深、變窄,能夠大大降低折疊的發生率,相反,則折疊現象的發生率會偏高。随着沖頭邊緣圓角半徑R的逐漸加大,折疊的發生率會有所降低,相反,則折疊現象的發生率會偏高。然而,半徑R僅儀會影響高徑較大的坯料,但其對于高徑較小沖頭的影響較小。

鍛件加工切削條件有關的工藝因素,包括切削用量、冷卻潤滑情況。中、低速加工鍛件産品時,容易産生積屑瘤和鱗刺,所以,提高切削速度,可以減少積屑瘤和鱗刺,減小鍛件已加工表面粗糙度值。對于脆性材質的鍛件,一般不會形成積屑瘤和鱗刺,所以,加工的設備切削速度對鍛件表面的粗糙度基本上無影響。進給速度增大,塑性變形也增大,表面粗糙度值增大,所以,減小進給速度可以減小鍛件表面粗糙度值,但是,進給量減小到一定值時,粗糙度值不會明顯下降。鍛件的正常切削條件下,切削深度對表面粗糙度影響不大,因此,鍛件廠在機械加工時不能選用過小的切削深度。

鍛件工藝路線及研制過程:

1、工藝路線

電爐冶煉(EF)+精煉(LFV1)+VD一鋼錠紅送鍛造一等溫退火粗加工外圓、内孔超聲檢測一加工螺紋一正火+調質處理一力學性能試驗一超聲檢測。

2、研制過程

1.冶煉

合理配比化學成分,配低銅廢鋼、料頭、生鐵,嚴禁配入土鐵。電爐冶煉時保持爐況良好。電爐出鋼時,杜絕氧化渣進人精煉包中,爐後脫氧。精煉鋼包包況要好,烘烤幹燥,氩氣攪拌壓力充足,高溫冶煉時間不得過長,所有成分進規後,進真空工位進行低真空處理。錠模系統落真空蓋前再抽風吸灰一次,确保錠模系統清潔幹燥。澆注時根據兌鋼情況調整注速,防止抽空斷流。澆注時氩氣壓力要足,确保散流良好,注意觀察,控制澆高。

2.鍛造采用兩镦兩拔,将鍛件壓實壓透,用WHF法拔長。齊帽口線壓鉗把,用鉗把料鍛兩段較小直徑,先成形大端,再掉頭成形小端。嚴格控制始鍛和終鍛溫度,有效預防鍛件表面裂紋的産生。嚴格控制鍛件工藝尺寸,确保底部和冒口端棄料充分。

3.熱處理

合理制定熱處理工藝,鍛件粗加工完後将所有棱角倒鈍,進行調質處理。待力學性能合格後,取一根徑向試棒進行硬度梯度檢測,以确保精加工後齒面硬度合格。

鍛件廠采用非常規的熱處理工藝,克服了鍛件内外組織轉變不同時性,減少了熱應力和組織應力,因此效果比較明顯,鍛件在熱處理過程中,下列方法發揮了重要作用,同時也節約了大量的能源,值得提倡和推廣。

1、表面淬火(感應加熱、火焰加熱、電解加熱淬火等)。例如螺杆、絲杠、主軸等細長形零件采用表面淬火後既可保證表面有足夠的硬度、高的耐磨性和疲勞強度,同時内部具有良好的強度和韌性,零件的整體變形小。

2、鍛件形變熱處理。

3、可控氣氛和真空熱處理。

4、鍛件廠化學熱處理。對鍛件進行滲氮、軟氮化等,則内外組織中的化學成分存在差異,同時其溫度在相變點以下,因此避免了整體淬火後變形明顯增加的可能,适用于變形要求嚴格的鍛件。

5、超聲波淬火。利用超聲波能量使淬火介質産生振動,可消除淬火鍛件表面的蒸汽膜,使冷卻速度提高,使淬火過程劇烈程度增加,冷卻加均勻,可避免鍛件表面産生軟點、軟帶,内應力和變形則明顯減小。

6、快速加熱。是指采用提高加熱的溫度,使鍛件的表面迅速達到淬火溫度,随後完成淬火的熱處理工藝,例如齒輪在鹽浴爐中轉動加熱齒部或進行高頻加熱等,由于加熱時間短,表面的奧氏體晶粒沒有長大,淬火後表面的熱量無法傳遞到内部,因此僅僅是表面發生了組織的轉變,變形明顯減小。

鍛件廠在加工形狀彎曲的鍛件時,容易造成尺寸和形狀不合格。可能是由金屬原材料的回彈造成産品不合格,鍛造設備定位器發生磨損變形,而使條料定位不準,必須換新的定位器;在無導向的彎曲模中,在壓力機上調整時,壓力機滑塊下死點位置調整不當,也會造成彎曲件形狀及尺寸不合格;模具的壓料裝置失靈或根本不起壓料作用,必須重新調整壓料力或換壓力彈簧使其工作正常等原創造成的。

這些原因造成的那麼我就應當注意一下幾點:

1、減少回彈的措施:

2、選用彈性模數大屈服點小的力學性能較穩定的沖壓材料;

3、增加校正工序,采用校正彎曲代替自由彎曲;

4、彎曲前材料要進行退火,使冷作硬化材料預先軟化後再彎曲成形;

5、若在沖壓過程中發生形狀變形而難以消除;則應換或修整凸模與凹模的斜度,并且使凸凹模間隙等于小料厚;

6、增大凹模與工件的接觸面積,減小凸模與工件的接觸面積;

7、采用“矯枉過正”的辦法減少回彈的影響。


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