鍛造鍛件時為什么會出現(xiàn)折疊現(xiàn)象?
鍛件毛坯選擇不合理所導(dǎo)致的折疊,在模鍛件工藝設(shè)計過程中,受到毛坯選擇不合理等因索的影響,坯料在型腔內(nèi)常會發(fā)生回流或是對流現(xiàn)象,進而產(chǎn)生較為明顯的折疊。常規(guī)法蘭盤的制作成型過程。隨著沖頭直徑與毛坯直徑。之間比值的逐漸加大,折疊現(xiàn)象的發(fā)生率也會逐步降低,相反,則折疊現(xiàn)象的發(fā)生率會偏高。
模具型腔尺寸比例值的增加,也就是型腔的逐步加深、變窄,能夠大大降低折疊的發(fā)生率,相反,則折疊現(xiàn)象的發(fā)生率會偏高。隨著沖頭邊緣圓角半徑的逐漸加大,折疊的發(fā)生率會有所降低,相反,則折疊現(xiàn)象的發(fā)生率會偏高。然而,半徑僅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。
鍛件多次裝拆模具所產(chǎn)生的折疊,一般情況下,模具的使用溫度為25℃。在多火次生產(chǎn)過程中,鍛件火次之間的修理溫度為室溫。而在下一火次生產(chǎn)之前,則需要對模具進行再裝、升溫、拆卸等處理,上一火次與這一火次處理后的模具對擊中心通常不會完全重合。上模腔中的鍛件凸臺無法完全進入上模型腔,這就會導(dǎo)致對擊偏離的一側(cè)發(fā)生折疊現(xiàn)象。這種折疊現(xiàn)象的發(fā)生與鍛件變形所導(dǎo)致的折疊較為相似,但兩者的產(chǎn)生原因則完全不同,其主要處理方法為最大限度地減少模鍛火次,以實現(xiàn)工藝技術(shù)水平的提高。
鍛件變形所導(dǎo)致的折疊,上模塊中存在不連續(xù)、凸臺形狀的鍛件,經(jīng)過多火次模鍛處理后,受到操作過程中摔打以及沖孔切邊等因素的影響,模鍛件通常會發(fā)生不同程度的變形現(xiàn)象。在下個火模鍛中,隨著上一火錘擊中心與這一火次相同,但是,已成型的凸臺無法全部置入上模型腔中,而模鍛件的某一邊緣凸臺處就會產(chǎn)生折疊現(xiàn)象,且處理措施越多,折疊的發(fā)生率越高,程度越嚴(yán)重。所以,在模鍛件工藝過程中,應(yīng)最大限度地減少火次,盡可能做到一火成型。
在鍛件中,有較大部分是軸類鍛件,其成形模具是摔模,由上下兩部分構(gòu)成,鍛造中鍛件繞著軸線旋轉(zhuǎn),沒有飛邊,例如卡摔模和調(diào)直摔模。摔模成形特點是通過模具側(cè)面壓力來制約金屬橫向流動,使金屬順著軸線延長,和自由鍛成形比起來,拔長率提高20%~40%。同時,內(nèi)拔長時應(yīng)力情況也能防止內(nèi)部出現(xiàn)縱向裂紋。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),臺階軸鍛件使用一般摔模鍛造時,往往在臺階部位發(fā)生折疊缺陷。
折疊缺陷問題下面是半軸鍛件工藝,以此說明利用成形臺階軸過程中出現(xiàn)缺陷,和模具改進后的解決。半軸成形步驟是:壓肩直徑是130mm;拔長兩端到直徑130mm,自由鍛成形;一端壓肩直徑118mm;拔長一端到直徑115mm,自由鍛成形;壓肩直徑108mm;拔長另一端到直徑105mm,自由鍛成形;修整和調(diào)直成形,調(diào)直摔模。利用摔模時,在步驟1.3.5.7,都容易發(fā)生折疊缺陷,尤以調(diào)直摔模這一步最為嚴(yán)重。
問題分析現(xiàn)在以調(diào)直摔模這一步為例,分析缺陷原因和工序改進。摔模型腔不同部位產(chǎn)生臺階,其高度結(jié)合直徑差來確定,這就使鍛打過程中臺階不為金屬發(fā)生劇烈變形和流動不暢。上、下模塊在合攏時,型腔上為避免應(yīng)力出現(xiàn)集中與使流動平滑而設(shè)置圓角在接觸臺階部位產(chǎn)生一個臺階縫隙,進一步對金屬流動造成影響。這樣,在臺階部位除了大多數(shù)金屬按工裝流動產(chǎn)生臺階外,剩下的金屬因為直徑變化引起流動不暢,有一部分流到上、下模塊的縫隙中,形成像模鍛時的“飛邊”。在鍛件旋轉(zhuǎn)鍛造時,這部分剩下的金屬因為厚度薄在鍛造時被彎曲而貼在鍛件表面,進一步鍛打時會卡在鍛件內(nèi),形成折疊。
普通摔模時折疊缺陷的原因包括兩個:一個是型腔上因為直徑不同的臺階;二是型腔的圓角。針對這兩個因素進行分析:1.型腔的圓角無法取消;2.折疊開始出現(xiàn)在模塊交界處,說明接近其接觸部位臺階是造成折疊的主因。
問題的解決對工裝進行修改,從根源上解決軸類鍛件的折疊問題。在摔模的臺階處,在小直徑型圓弧切向設(shè)置兩條切線和大直徑型圓角相切。這樣部分消除存在于模塊接觸部位臺階,減慢形狀上改變。當(dāng)模塊合攏時在圓角處產(chǎn)生一個容納剩下金屬的空腔,不是原來的臺階縫隙。鍛打時剩下金屬分流到這個部位時,不產(chǎn)生飛邊,而產(chǎn)生一個棱形塊,在鍛件旋轉(zhuǎn)鍛造時,這部分剩下金屬因為是棱形由于其厚度后所以不是先彎曲再折疊,而是經(jīng)過鍛粗和鍛平然后融進鍛件內(nèi)部,成為一個整體,不會發(fā)生折疊缺陷。
我們只做好鍛件m.imengchong.cn

文章原創(chuàng)如需轉(zhuǎn)載請注明永鑫生鍛造廠提供!