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    鍛造工藝分析及鍛造工序確定


    鍛造工藝分析及鍛造工序確定(1)鍛造方式:中拉桿為一長桿件,由于本廠現有鍛造設備的限制,不可能進行整體模鍛,因此只能設法分段進行胎模鍛。根據繪制的鍛造毛坯圖,整體鍛造式中拉桿將其分成兩個圓形端頭、兩邊的八方及中間的圓桿共5段,分別用相應的胎模來進行鍛造。

      (2)設備及工、卡、量具選用:在確定了鍛造方式后就要選擇相應的鍛造設備。根據鍛錘噸位的確定公式(G=4F),按照毛坯分段鍛造most大部位的外形尺寸(投影面積)進行計算,結合本廠鍛造設備的實際狀況,選用1t的電液錘可以滿足打擊能量的需要。加熱設備選用燃油爐進行加熱。加熱、鍛造所用測溫儀表為電位差計。加熱、鍛造需用工具有抱鉗、卡鉗、胎模、鋼板尺、卡尺等。

      (3)鍛造溫度的設定:設定鍛造溫度(始鍛溫度、終鍛溫度)時必須使金屬具有良好的可鍛性(足夠的塑性、低的變形抗力等等)和合適的金相組織。

      為了減少火次,力求擴大溫度范圍。鍛造溫度范圍可通過各種試驗和分析金相狀態圖及結晶立體圖的方法確定。始鍛溫度主要受到過熱和過燒的限制,一般應低于熔點100℃~200℃。對于碳鋼,始鍛溫度應該隨含碳量的增加而降低。終鍛溫度主要應保證在結束鍛造之前還具有足夠的塑性以及鍛件在鍛后獲得再結晶組織,但終鍛溫度不能過高,不然會使鍛件在冷卻過程中產生粗大晶粒,降低力學性能,特別是沖擊韌性。中拉桿的材質為Q235-A(C<3%),根據以上鍛造溫度的設定原則及鐵-碳狀態圖將其始鍛溫度定為1250℃,終鍛溫度定為700℃。由于毛坯是分段進行鍛造,鍛造工步較多且耗時,所以整個鍛造過程分成兩火進行。實踐證明該鍛造溫度及火次能夠生產出合格的中拉桿毛坯。

      (4)原材料的選擇:規格為90mm×90mm的Q235-A方鋼。(5)工序的確定:①加熱至1200℃~1250℃;②拔方:使坯料斷面尺寸達到90mm×70mm;③扣制兩端圓頭:使用圓頭扣模夾出坯料兩端的圓頭;④燜制頸部八方:中拉桿的頸部為八方形,由于有尺寸要求,在燜制時要注意;⑤加熱至1200℃~1250℃;⑥拔方:使坯料中間斷面尺寸達到70mm×70mm,并倒角;⑦摔制中部圓桿:先用窄圓摔將中部尺寸摔至到位,然后用寬圓摔對中部圓桿部位進行整形,使外觀質量及尺寸達到技術要求;⑧切邊:消除第3工步中在圓頭兩端產生的飛邊;⑨校正:對前面鍛造過程中產生的外觀、形狀、尺寸等方面的誤差,進行修整、校正以達到技術要求。鍛造工序鍛件形變見圖3所示。

      胎模設計根據以上鍛造工藝分析的結果,相應制作了圓頭扣模、八方燜模、圓摔、切邊模、校正模等5類(共6副)鍛模(見圖4)。其中除切邊模為單件外,其余鍛模都分上下模,且上下模完全相同,所以在圖4中只畫出了下模。①圓頭扣模:在第一火次拔方后扣制出兩端的圓頭;②八方燜模:八方燜模是本套胎模中較為關鍵的一副,在設計時須注意的是八方部位的寬度設計得略大于鍛造毛坯的尺寸要求,這樣方便了拔模,也避免出現飛邊;③圓摔:圓摔分兩種,1號圓摔的作用為中部圓桿成形,2號圓摔的作用矯正圓桿的尺寸及表面質量;④切邊模:主要切除兩端圓頭成形時產生的飛邊;⑤校正模:在鍛造過程中可能產生兩頭與中間圓桿不在同一軸線的情況,用該?梢允狗侄五懺斓牟糠诌_到同軸度的要求。

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