自由锻工艺规程的制订

发布时间:2013-6-6 11:16:37
制订自由锻工艺规程是进行自由锻生产必不可少的技术工作。自由锻工艺规程的内容包括:绘制锻件图,计算坯料的质量和尺寸,选择锻造工序,确定锻造设备和吨位,确定锻造温度范围,冷却和热处理规范,提出锻件技术要求和检验要求,填写工艺卡。 (1)绘制锻件图 锻件图是制订工艺规程的核心内容,根据零件图并考虑自由锻工艺特点而绘制的。绘制锻件应考虑下列因素: ①敷料:由于自由锻只能锻造形状简单的锻件,故需对零件上某些凹档、台阶、小孔、斜面、锥面等进行适当的简化,以减少锻造的困难。为简化锻件形状而增加的金属称为敷料。 ②机械加工余量:由于锻件的尺寸精度和表面粗糙度均达不到零件图的要求,锻后需进行切削加工,故锻件表面应留有供机械加工用的金属层,称为机械加工余量。其大小取决于零件的形状和尺寸,精度和表面粗糙度的要求等因素。一般,零件越大,形状越复杂,则余量越大。具体数据可以查手册。 ③锻件公差:锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量,大小根据锻件形状,尺寸并考虑生产的具体情况加以选取。 (2)坯料质量及尺寸计算 ①坯料质量:坯料的质量为锻件的质量与锻造时各种金属损耗的质量之和。可按下式进行计算:G坯=G锻+G烧损+G料头 。式中:G坯-坯料质量(kg),G锻-锻件质量(kg),G烧损-加热时坯料表面氧化而烧损的质量(kg)。第一次加热取加热金属的2%-3%,以后各次加热取1.5%-2.0%。 G料头-在锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的质量(kg)。如冲孔时坯料中部的料芯,修切端部产生的料头等,一般取锻件质量的2%-4%。当锻造大型锻件采用钢锭作坯料时,还要考虑切掉的钢锭头部和钢锭尾部的质量。 ②坯料尺寸计算:确定坯料尺寸时,先根据计算出的坯料质量算出坯料的体积,然后考虑锻造比和采取变形方式等因素确定坯料截面尺寸,最后在确定坯料的长度尺寸或钢锭的尺寸。 (3)选择锻造工序 自由锻锻造工序,是根据工序特点和锻件形状来确定的。坯料加热次数(即火次)与每一次火次中坯料成形所经工序都应明确规定出来,写在工艺卡上。 (4)选择锻造设备 选择锻造设备应根据锻件材料和种类、锻件尺寸或质量、锻造的基本工序及结合本厂现有设备条件进行选择。 自由锻锻件分类及锻造工序:①盘类圆环类锻件的锻造工序主要有镦粗,冲孔,马杠扩孔,定径,如齿圆,法兰,套筒,圆环等。②筒类零件的锻造工序为镦粗,冲孔。芯棒拔长,滚圆,如圆筒,套筒等。③轴类零件的锻造工序为拔长,压肩,滚圆,如主轴,传动轴等。④杆类零件的锻造工序为拔长,压肩,修整,冲孔等,如连杆等。⑤曲轴类零件的锻造工序为拔长,错移,压肩,扭转,滚圆,如曲轴,偏心轴等。⑥弯曲类锻件的锻造工序为拔长,弯曲,如吊钩,轴瓦盖,弯杆。 (5)自由锻锻件结构工艺性 设计自由锻零件时,除了满足使用性能要求外,还必须考虑自由锻设备和工具特点,使锻件的结构符合自由锻的工艺性,以达到便于锻造,节约金属,保证质量,提高生产率的目的。 避免锥面或斜面;避免圆柱面与圆柱面相交;避免非规则截面与非规则外形;避免肋板和凸等结构;截面有急剧变化或形状复杂的零件,可以分段锻造,再用焊接或机械链接,组成整体。 本文参考《金属工艺基础与实践》一书。
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