短轴的精锻成形

作者：信息来源:模具 2008-4-10

字体大小:小 中 大网友评论条 进入论坛

我公司生产的某种型号短轴，形状如图1所示，杆部中心到头部端头尺寸为101mm，杆部长度为127mm，B处为11mm厚的双加强筋。考虑到产品的结构特点，我们采用高能螺旋压力机进行锻造，工步采用制坯→终锻。 1．锻造工艺分析由于加强筋的存在，不能采用平面分模的形式进行锻...

我公司生产的某种型号短轴，形状如图1所示，杆部中心到头部端头尺寸为101mm，杆部

度为127mm，B处为11mm厚的双加强筋。考虑到产品的结构特点，我们采用高能螺旋压力机进行锻造，工步采用制坯→终锻。经实际生产调试，偏心距误差在0.05mm内，杆部和头部的充满情况良好，达到了设计目的和用户要求，现已投入批量生产。

1．锻造工艺分析

由于加强筋的存在，不能采用平面分模的形式进行锻造，只能以图l中幅板厚度中心线的形式分模，因此保证头部和杆部的充满

工艺的关键。利用CAD建模，分析产品各部分的体积变化，以及相应的截面面积变化；利用CAD仿真模拟，根据模拟结果，修改设计方案，最终达到从设计上完成产品的一次性合格。为保证产品的充满性好，就要促使毛坯的金属流动性更强，采用闭式模锻，效果良好。模具经批量生产后，未发现异常现象。工艺设计流程图如图2所示。

2．设备

由于锻造工艺的特殊性，我公司最终选用的设备为J55-1000型10000kN离合器式螺旋压力机，该没备适用于精密锻造和闭式模锻。相对传统的锻压设备，具有以下优点：

(1)滑块行程可预选，离合器油压可预选，可以输出不同的打击力。

(2)滑块有双重导轨，具有抗偏载能力。

(3)打击时输出能量大。

(4)生产效率高。

(5)具有上下顶出装置

3．锻造工艺

(1)锻造温度短轴材质采用40Cr，锻造起始温度为1200℃，终锻温度为800℃。为了使锻件充满情况良好，需要坯料的流动性好，即确定坯料的流动应力与坯料温度间的优化选择。经实际生产中的比较，锻造起始温度为1150℃左右、终锻温度为950℃左右时锻件成形较为顺利，锤击次数较少，杆部及头部充满情况良好，流动应力为114～216MPa。

(2)锻造成形锻造成形主要采用制坯和终锻两个工步。制坯工步：首先依据锻件各变化截面确定制坯工步的型腔，然后确定型腔各部分连接的圆角半径，模拟仿真不同圆角半径时，坯料在型腔中各部分流动应力的大小、流线速度的变化和成形坯料各部分温度的变化情况，以保证终锻成形时的温度要求。终锻工步：由于锻件属于偏心锻造，将成形坯料设定于终锻型腔的不同位置，模拟出不同温度、不同位置时坯料在型腔中的充满情况以及所受流动应力和流线速度的变化情况。通过终锻型腔和制坯型腔的反复模拟、修正，达到模具设计的优化。通过实际生产反映出模拟的真实性，在生产中一定要注意操作定位，定位的偏差极易在上下幅板处形成折纹，