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精密模鍛是提高鍛件精度和表面質(zhì)量的一種的成型工藝。它能夠鍛造形狀復(fù)雜、尺寸精度高的零件,如錐齒輪、葉片等。其主要工藝特點(diǎn)如下:
①使用普通的模鍛設(shè)備進(jìn)行鍛造,一般需采用預(yù)(粗)鍛和終(精)鍛兩套鍛模,對形狀簡單的鍛件也可以用一套鍛模,合金鋼鍛件價格,粗鍛時應(yīng)留0.1?1.2mm的精鍛余量。
②原始坯料尺寸和重量要,否則會降低鍛件精度和增大尺寸公差。
③需要精細(xì)清理坯料表面,除凈氧化皮、脫碳層及其他缺陷等。
④采用無氧化或少氧化加熱法,盡量減少坯料表面的氧化皮,為提高鍛件精度和減少粗糙度打好基礎(chǔ)。
⑤模鍛時要很好地潤滑和冷卻鍛模。
⑥模具精度對提高鍛件精度影響很大,精鍛模膛的精度一般要比鍛件精度高兩級,精鍛模要有導(dǎo)柱、導(dǎo)套結(jié)構(gòu),以保證合模準(zhǔn)確。為排除模膛中的氣體,減少金屬流動阻力容易充滿模膛,在凹模上應(yīng)開設(shè)排氣孔。
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鍛件的預(yù)成形坯:
在實際生產(chǎn)中,預(yù)成形坯形狀選擇是極為重要的,大體上分為兩類:
1)近似形狀,預(yù)成形坯與終鍛件形狀相近,類似熱復(fù)壓的情況。
2)簡單形狀,預(yù)成形坯形狀較簡單,與鍛件形狀差別較大。一般是鍛件形狀的一種簡化。這種情況預(yù)成形坯鍛造時,不僅只是高向鐓粗變形或壓實,而且通過較大的塑性流動充滿模具型腔。
對于形狀較復(fù)雜鍛件的預(yù)成形坯,可以對其不同部位及性能要求,分別進(jìn)行設(shè)計,以保證致密成形,而不產(chǎn)生裂紋。如果采取近似形狀預(yù)成形坯,鍛造時只是簡單的軸向壓實,由于沒有水平方向的塑性流動,不能滿足力學(xué)性能要求。
為此必須重新考慮預(yù)成形坯的形狀。如果預(yù)成形坯內(nèi)孔與芯軸之間變形時過早的接觸,就會由于摩擦作用,產(chǎn)生拉應(yīng)變,導(dǎo)致法蘭頸的頂部產(chǎn)生開裂。為此要求預(yù)成形坯內(nèi)孔與芯軸之間留有一定間隙,以避免內(nèi)表面過早接觸芯軸,需要選擇合適的預(yù)成形坯內(nèi)孔徑尺寸。
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不銹鋼鍛件出現(xiàn)裂紋缺陷的原因?
裂紋是因鍛造變形溫度不當(dāng)而引起的高溫鍛裂和低溫鍛裂,在不銹鋼鍛件上表現(xiàn)為表面裂紋、內(nèi)部裂紋和毛邊裂紋3種。
毛邊裂紋在錘上模鍛鋁合金時經(jīng)常出現(xiàn),通常在毛邊切除時沿分模線(見分模面)裂開。這是由于鍛造溫度過高或者鍛造過程中快速連續(xù)打擊時,高溫合金鋼鍛件,已充滿模槽的多余金屬在毛邊處擠出來,模具表面與不銹鋼鍛件表面金屬之間存在摩擦,與模具表面緊挨著的金屬流動困難處于靜止?fàn)顟B(tài)。真正發(fā)生流動的金屬距模具表面有一定的深度。因此,在流動與靜止的金屬之間,由于激烈的相對運(yùn)動而產(chǎn)生大量的熱,使這個范圍內(nèi)的金屬過熱,再加上多余的金屬擠壓毛邊槽時,在這個部位出現(xiàn)很大的剪應(yīng)力的作用下,毛邊處過熱部位產(chǎn)生裂紋。此外,還有模具設(shè)計不當(dāng)、肋的根部圓角半徑過小、淬火加熱時過燒等原因也能造成毛邊裂紋。為防止這類裂紋的出現(xiàn)要適當(dāng)降低鍛造溫度和錘擊速度,增大圓角半徑,減小剪切應(yīng)力等。
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