改進鍛造工藝實現(xiàn)節(jié)能增效

文/王洪興、楊成忠·一汽鍛造（吉林）有限公司

改進鍛造工藝實現(xiàn)節(jié)能增效

文/王洪興、楊成忠·一汽鍛造（吉林）有限公司

通過對卡車鍛件典型錘鍛工藝的改進，一汽鍛造（吉林）有限公司達到了提高鍛件精度、提高生產(chǎn)率、降低模具費用、降低廢品率、降低動能消耗的目的。通過這種點點滴滴持續(xù)改進推動著企業(yè)的發(fā)展進步。

一汽鍛造（吉林）有限公司是有五十多年歷史的老鍛造企業(yè)，以蒸汽錘為主要鍛造設(shè)備的生產(chǎn)廠，1990年前生產(chǎn)的鍛件幾乎全部是熱模鍛錘工藝，2009年前公司生產(chǎn)的卡車轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向節(jié)上臂、接頭等鍛件采用的就是典型的錘鍛工藝，轉(zhuǎn)向節(jié)臂（圖1）的工藝是拔長→輾光→終鍛；轉(zhuǎn)向節(jié)上臂（圖2）的工藝是拔長→輾光→壓彎→終鍛；接頭（圖3）的工藝是鐓粗→拔長→終鍛。圖4為轉(zhuǎn)向節(jié)上臂的錘鍛模具圖，圖5為接頭的錘鍛模模具圖，這幾種鍛件均采用天然氣爐加熱＋蒸汽錘鍛造生產(chǎn)。

用天然氣加熱、蒸汽錘成形的鍛造工藝存在著天然氣熱能損失高，加熱時金屬損耗大，鍛件易產(chǎn)生氧化坑、操作折疊、錯差，工人勞動強度大，工作環(huán)境噪聲大、溫度高等問題。但此種鍛造工藝在我公司已經(jīng)存在幾十年，從管理人員、技術(shù)人員到操作者都已經(jīng)習(xí)慣了這種工藝，普遍認(rèn)為在鍛壓機上無法實現(xiàn)拔長、滾擠，完成鍛件的生產(chǎn)。

2008年以后公司領(lǐng)導(dǎo)層把節(jié)能、減排、降成本工作列為重點工作，組織技術(shù)人員探討了轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向節(jié)上臂、接頭等需要拔長、輾光制坯工步的鍛件在鍛壓機鍛造的可行性，并于2009年進行了幾個品種的設(shè)計、調(diào)試，取得了初步的成功。

圖1 轉(zhuǎn)向節(jié)臂

圖2 轉(zhuǎn)向節(jié)上臂

圖3 接頭

⑴轉(zhuǎn)向節(jié)臂（圖1）的原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→2t模鍛錘上鍛造（輾光制坯和終鍛，掉頭打另一件后輾光和終鍛）。改進后的工藝為800kW中頻加熱→20000kN鍛壓機鍛造（僅終鍛工步）。

采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由原工藝的1200～1300元/噸降為450～480元/噸；單件氧化皮燒損減少節(jié)約原材料0.36kg；采用了一料一件，工人的勞動強度大幅下降；取消了滾擠制坯，班產(chǎn)由原來的1600件提高到2000件；取消了滾擠制坯，操作過程中因折疊造成的廢品得到徹底杜絕；采用了電加熱工藝，鍛件的氧化坑廢品率由原來的0.07%變?yōu)榱悖诲N上鍛造錯差調(diào)整不僅需要高技能調(diào)整工，而且調(diào)整時間長、存在安全隱患、楔子松動還會造成錯差不良品。而改為鍛壓機工藝后，只需簡單的調(diào)整技能，且一次調(diào)整后只要不換模具就不需再調(diào)整，鍛件的質(zhì)量上了個臺階，鍛件的錯差廢品率由原來的0.3%降為現(xiàn)在的0.06%。另外，模塊尺寸大大減小，模具價格只需要原來的1/4。

⑵轉(zhuǎn)向節(jié)上臂（圖2）原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→2t錘上鍛造（輾光制坯、壓彎和終鍛）。改進后的工藝為800kW電加熱→20000kN鍛壓機鍛造（壓彎和終鍛）。

采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由原工藝的900～1000元/噸降為450～480元/噸；單件氧化皮燒損減少節(jié)約原材料0.16kg；取消了輾光制坯班產(chǎn)由原來的1400件提高到1600件；取消了滾擠制坯，操作折疊造成的0.06%廢品得到徹底杜絕；采用了電加熱工藝，鍛件的氧化坑廢品率由原來的0.07%得到徹底杜絕；鍛件的錯差廢品率由原來的0.5%降為現(xiàn)在的0.06%；模具費也降低到原來的1/3左右。

⑶接頭—轉(zhuǎn)向縱拉桿原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→1t錘鍛造（包括鐓粗、拔長和終鍛，橫向?qū)ΨQ分模）。改進后的工藝為500kW中頻加熱→16000kN鍛壓機鍛造（壓扁、終鍛，縱向?qū)ΨQ分模，打出盲孔，模具圖如圖6所示）。

圖4 轉(zhuǎn)向節(jié)上臂的錘鍛模具圖

圖5 接頭的錘鍛模模具圖

圖6 接頭的機鍛模具圖

采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由天然氣加熱、1t蒸汽錘鍛造時的800～900元/噸降為400～450元/噸；由于氧化皮燒損減少且改變了分模方式，單件節(jié)約原材料0.28kg；由于取消了鐓粗制坯，班產(chǎn)由原來的1500件提高到2500件；鍛件的錯差廢品率由原來的0.3%降為現(xiàn)在的0.06%。模具費只相當(dāng)于原來的1/4。