任 猛 陳海山 龔洋道
(亞洲重工集團有限公司,江蘇214128)
大型軸類鍛件走臺鍛造
任 猛 陳海山 龔洋道
(亞洲重工集團有限公司,江蘇214128)
介紹了在操作機能力不足時利用壓機走臺鍛造的巧妙方法,并簡要闡述了其工藝原理和應用實例。
大型軸類鍛件;走臺;鍛造
在生產(chǎn)實際過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格超出本企業(yè)壓機綜合生產(chǎn)能力的情況。比如壓機的噸位雖然可以滿足工藝的需要,但是操作機的噸位太小,無法進行鐓粗拔長。尤其是因無法鐓粗而直接拔長的鍛比又非常小,無法滿足生產(chǎn)要求。那么在市場競爭激烈的情況下,鍛件本身利潤已很薄,如果再進行外協(xié)生產(chǎn),不但質(zhì)量和交貨期難以保證,僅從訂貨價格和利潤上也會損失很大。
本文介紹了在小噸位操作機的條件下,利用壓機走臺鍛造的方法,不僅能夠滿足合格產(chǎn)品的制造需要,同時也可把企業(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),鍛件實重27 t多,無損檢測要求不能有≥?1.6 mm缺陷。針對如此高的技術要求,材料選購上海重型機器廠38 t雙真空精煉鋼錠。
當年博大公司36 MN水壓機原配操作機的能力只有20 t。除此以外,還有一臺10 t翻料機,雖嫌太小,但在幫助旋轉(zhuǎn)方面能起一點點作用。
立足于本企業(yè)現(xiàn)有設備條件,根據(jù)有效壓實鍛造法工藝準則[1]判斷,采用走臺鍛造方法,對鍛件的壓實鍛透、保證無損檢測合格是不成問題的,關鍵在于操作過程能否順利實現(xiàn)。
走臺鍛造使用壓機走臺的中部,該位置經(jīng)常用來鐓粗鋼錠,其強度和剛度不成問題。走臺鍛造的方式相當于FM法拔長,使用的鋼錠平均直徑約?1 500 mm,計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。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。為了保證充分壓實鍛透,在總共只有8趟的拔長過程中[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°,相當于每個方向連續(xù)拔長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,都是用抱鉗將坯料夾出,在水壓機外側(cè)翻轉(zhuǎn)后,再抱回走臺,繼續(xù)鍛造。
圖1 大型齒輪軸Figure 1 Large gear shaft
由于工藝設計和班組操作配合得當,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,要控制保溫時間不要太長,防止晶粒過分長大。然后,通過鍛后兩次正火細化晶粒加回火消除應力,鍛件最后經(jīng)超聲檢測,沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷波顯示,內(nèi)部質(zhì)量非常理想。
在壓機有能力壓實鍛透、而操作機的噸位太小時,采用行車配合、走臺鍛造的方法,可以很好地發(fā)揮設備潛能并拓展壓機的生產(chǎn)能力空間。這樣即保證了本企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時也不會對設備造成損害。
表1 大型齒輪軸走臺鍛造工藝Table 1 Forging process by traveling carriage for large gear shaft
[1] 任猛,等.有效壓實鍛造法工藝準則及應用.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.亞洲重工集團有限公司技術文件,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