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自由鍛工藝過程的實質是利用簡單的工具,逐步改變原坯料的形狀、尺寸和組織結構,以獲得所需鍛件的加工過程。自由鍛工藝所研究的內容是:鍛件的成形規律和提高鍛件質量的方法兩個方面。
自由鍛的優點是:所用工具簡單,通用性強、靈活性大,因此適合單件和小批鍛件,特別是特大型鍛件的生產,這對于新產品的試制、非標準的工裝夾具和模具的制造提供了經濟快捷的方法。為了減輕模鍛設備的負擔或充分利用現有模鍛設備,簡化模鍛結構,有些模鍛件的制坯工步也在自由鍛設備上完成。
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大型活塞桿鍛件鍛造成型方法:
熱處理
活塞桿鍛造完后進行粗加工,并做超聲檢測,以確定是否有影響熱處理的缺陷,無損檢測合格后方可進行調質熱處理。熱處理前檢查產品所有棱角是否倒鈍,尖角處是否圓滑過渡,以避免淬火時應力在尖角處集中而開裂。由于活塞桿要求做切向、縱向力學性能試驗,且端部在1/2 厚度處取樣,為了獲得較好的淬火效果,低溫碳鋼鍛件,熱處理前將活塞桿內孔預先加工出來,以增加淬火時產品與淬火介質的接觸面積。制定熱處理參數時,考慮到產品截面變化較大,且42CrMo 鋼材料直接水淬可能產生裂紋,因此采取先空冷少許時間,鹽城碳鋼鍛件,再水淬油冷的方法。淬火過程中先后開啟水循環、油循環,并充分竄動產品,碳鋼鍛件定做,以使產品淬火過程冷卻均勻。
活塞桿鍛件制造過程中經化學成分檢測、力學性能試驗、金相檢驗、超聲檢測,其結果均符合技術要求。
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鍛造鍛件的設備如何選擇?
鍛造鍛件的設備能量要大,剛性要好。
冷鍛時,鍛件變形抗力大,而且載荷較為集中。所以需要壓機有足夠的變形能量和較好的剛性。良好的導向裝置。冷環形鍛件精度要求高,設備和模具導向均應加強。要有頂出裝置。冷鍛件和模具間有較大的粘著力,頂出力約為公稱壓力lO%。要有可靠的過載保險裝置。
冷環形鍛件過程中容易超載,特別對于行程固定的機械壓力機,必須要有過載保險裝置。合適的擠壓速度。在上模接觸金屬坯料后,鍛壓速度應保持均勻,一般為O.l-O.4m/z。
冷鍛和冷擠壓的常用設備:通用的液壓機。通用的機械壓力機。冷鍛壓機有兩大類:機械壓力機和液壓機機械壓力機有肘桿式和偏心式等形式,行程固定,適用于批量較大的中小零件液壓機行程不固定,適合于中、大型鍛件壓力機有較好的冷鍛和冷擠壓的功能,而且有機械化和自動化接口裝置,目前已由單工位向多工位方向發展,設備噸位已達2OOOOKN以上。
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