濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。3餅形鍛件－－－－軸向長(zhǎng)度L小于等于其外徑D的軸對(duì)稱形鍛件如圖1（b）所示。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

大型軸類鍛件走臺(tái)鍛造

  在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)格超出本企業(yè)壓機(jī)綜合生產(chǎn)能力的情況。比如壓機(jī)的噸位雖然可以滿足工藝的需要，但是操作機(jī)的噸位太小，無(wú)法進(jìn)行鐓粗拔長(zhǎng)。尤其是因無(wú)法鐓粗而直接拔長(zhǎng)的鍛比又非常小，無(wú)法滿足生產(chǎn)要求。如果氧化期沸騰不好，多數(shù)比較細(xì)小的脫氧產(chǎn)物難于上浮而殘留在鋼液中，因此脫碳保證不小于40％，確保脫碳強(qiáng)度，使鋼水沸騰以去除夾雜。那么在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，鍛件本身利潤(rùn)已很薄，如果再進(jìn)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(jià)格和利潤(rùn)上也會(huì)損失很大。本文介紹了在小噸位操作機(jī)的條件下，利用壓機(jī)走臺(tái)鍛造的方法，不僅能夠滿足合格產(chǎn)品的制造需要，同時(shí)也可把企業(yè)自身的生產(chǎn)能力空間大大拓展。

  大型齒輪軸

   公司承接了國(guó)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(guò)1100mm(如圖1所示)，鍛件實(shí)重27t多，無(wú)損檢測(cè)要求不能有1．6mm缺陷。針對(duì)如此高的技術(shù)要求，材料選購(gòu)上海重型機(jī)器廠38t雙真空精煉鋼錠。當(dāng)年公司36MN水壓機(jī)原配操作機(jī)的能力只有20t。除此以外，還有一臺(tái)10t翻料機(jī)，雖嫌太小，但在幫助旋轉(zhuǎn)方面能起一點(diǎn)點(diǎn)作用。立足于本企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件，根據(jù)有效壓實(shí)鍛造法工藝準(zhǔn)則判斷，采用走臺(tái)鍛造方法，對(duì)鍛件的壓實(shí)鍛透、保證無(wú)損檢測(cè)合格是不成問(wèn)題的，關(guān)鍵在于操作過(guò)程能否順利實(shí)現(xiàn)。走臺(tái)鍛造使用壓機(jī)走臺(tái)的中部，該位置經(jīng)常用來(lái)鐓粗鋼錠，其強(qiáng)度和剛度不成問(wèn)題。走臺(tái)鍛造的方式相當(dāng)于FM法拔長(zhǎng)，使用的鋼錠平均直徑約1500mm，計(jì)算出鍛件大身段的鍛比為1．84。工藝方案主要亮點(diǎn)和過(guò)程控制關(guān)鍵點(diǎn)(1)該工藝方案主要亮點(diǎn)：很大程度上實(shí)現(xiàn)了按照管板零件輪廓形狀進(jìn)行成形，且生產(chǎn)操作較為方便，尺寸也較容易控制?？紤]到該材料塑性較好，所以采取不倒棱、不壓鉗把，直接拔長(zhǎng)。待大變形過(guò)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(guò)程容易些。為了保證充分壓實(shí)鍛透，在總共只有8趟的拔長(zhǎng)過(guò)程中，采取了每趟一砧滿砧壓中間的措施。全過(guò)程一共只翻轉(zhuǎn)兩次180。，相當(dāng)于每個(gè)方向連續(xù)拔長(zhǎng)4趟，其中有兩趟壓過(guò)鍛件大身1105mm尺寸，一般一次為980mm(見表1鍛造工藝)。在這兩次翻轉(zhuǎn)時(shí)，都是用抱鉗將坯料夾出，在水壓機(jī)外側(cè)翻轉(zhuǎn)后，再抱回走臺(tái)，繼續(xù)鍛造。由于工藝設(shè)計(jì)和班組操作配合得當(dāng)，這三件齒輪軸都順利成形。需要注意的是，在后兩火的加熱過(guò)程中，要控制保溫時(shí)間不要太長(zhǎng)，防止晶粒過(guò)分長(zhǎng)大。然后，通過(guò)鍛后兩次正火細(xì)化晶粒加回火消除應(yīng)力，鍛件后經(jīng)超聲檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷波顯示，內(nèi)部質(zhì)量非常理想。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。對(duì)于近距離缺陷，由于直探頭的盲區(qū)和近場(chǎng)區(qū)的影響，常采用雙晶直探頭探測(cè)。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

框鍛件和模具模型的建立

  采用Pro／E軟件對(duì)框鍛件和模具進(jìn)行幾何造型1為鈦合金框鍛件CAD實(shí)體圖，鍛件分耳片與框身兩部分組成，呈左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，雙面均帶有較多的肋，鍛件重量為90．5kg，框身寬度為150mm，大長(zhǎng)度約為1900mm，小厚度50mm。鍛件形狀復(fù)雜，尺寸大，成形極為困難。材料的本構(gòu)方程包含了描述材料變形的基本信息，它可以表征材料在熱加工變形下的流動(dòng)應(yīng)力對(duì)變形溫度、應(yīng)變速率以及應(yīng)變等熱力參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。因此，建立明確的材料塑性流動(dòng)本構(gòu)方程是進(jìn)行金屬塑性變形過(guò)程數(shù)值模擬的前提條件，也是進(jìn)行金屬塑性加ll—T藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本文選用基于應(yīng)變補(bǔ)償?shù)碾p曲正弦本構(gòu)方程分別對(duì)變形溫度、上模速度以及摩擦因子等對(duì)變形均勻性有影響的參量進(jìn)行模擬分析，具體工藝方案如下：變形溫度：1143，1173，1203K；加載速度：0．5，5，15nam／s；摩擦因子：0．1，0．3，0．5；上模壓下行程：51．5rrlln。若將熱處理方法改為雙級(jí)過(guò)時(shí)效處理，將可有效地改善合金的斷裂韌性。分別為壓下量17ram、32mm、42mm和51．5mm時(shí)鍛件變形的整體情況。該圖清晰地表明了TC4鈦合金框鍛件成形過(guò)程中坯料形狀的變化過(guò)程。基于De~rm3D軟4~'-Y-臺(tái)，對(duì)TC4鈦合金大型框鍛件的等溫成形過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬。通過(guò)對(duì)材料流動(dòng)、鍛件充填、變形均勻性、峰值應(yīng)力以及成形載荷分析后發(fā)現(xiàn)：變形工藝參數(shù)對(duì)TC4鈦合金大型框鍛件等溫成形過(guò)程具有顯著影響，在鍛件成形過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)增加變形溫度、降低加載速度和保持良好的潤(rùn)滑條件，以期提高變形材料的流動(dòng)性，增加坯料變形的均勻性，降低峰值應(yīng)力，減小成形載荷。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。主變形拔扁初始階段采取寬砧強(qiáng)壓拔扁、坯料局部成形，金屬基體以局部整體流動(dòng)為主，使得受壓部位心部承受一定的靜水壓力，減弱了夾雜物成為片狀的趨勢(shì)j。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

大型圓盤鍛鋼件的性能

 在前章所示的小型試驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究結(jié)果.可以決定適合3.5Ni-Cr-Mo鋼大型鍛鋼件化學(xué)成分。根據(jù)其結(jié)果從70噸鋼錠上制作璧厚320mm、外徑436。二的圓盤銀件。表4表示圓盤材料的化學(xué)成分。由于采銀降低Si量防止回火脆化，低Si化使強(qiáng)度下降，用提高C量到0,17%來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。鍛造中的細(xì)節(jié)很多，主要包括加熱、鍛造、熱處理、清理和檢驗(yàn)等問(wèn)題。因此回火脆化系數(shù)(2Si Mn)"x可以控制到3.8。熱鍛后進(jìn)行88010x7hr水冷，620'Cx7hr空冷淬火、回火處理，然后從圓盤材料的圓周2個(gè)方向I八T位置切取試驗(yàn)材料，進(jìn)行605`Cx18hr爐冷(冷卻速度40'C/'h)的焊后退火，了解機(jī)械性能。表5是圓盤鍛件的機(jī)械性能。雖然是壁厚320mm的大型鍛鋼件，但不論哪個(gè)位置，延展性都能充分滿足SA5QR4級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)值，一孔c的沖擊值(VF,一，9)達(dá)到2Ckgf·m以上，得到良好的初性。化學(xué)成分對(duì)3.S'H-C,-via鋼的機(jī)械性能帶來(lái)影響，化學(xué)成份也給熱處理?xiàng)l件和回火脆性帶來(lái)影響，因而能決定大型鍛鋼件的制造條件:及根據(jù)那些結(jié)果，制造的大型圓盤鍛鋼件具有良好的性能。