热挤压中胶体石墨乳润滑剂的使用

套上。

此时,采用起重设备把轮轴组件水平吊起,稳放在油压机的移动小车支架上,并用框式水平仪找正轴水平。

最后将轴端保护套安装在轴的受力端,待压装,见图3所示。

图3　冷压装示意图
常用Q235A 钢和工业尼龙制造导向套,导向套与轮、轴均为间隙配合,其作用是引导轮、轴对中,避免配合面被擦伤。

轴端保护套的作用是避免轴端面直接受力造成塑性变形,在轴端有螺纹时,轴端保护套的作用尤为重要。

冷压装时,压入力作用在轴端(保护套)上,可采用轴长中心样板尺进行同步测量,以保证轴长中心位置不超差。

一端压装完工后,轮轴组件在油压机的移动小车支架上旋转180°,在受力轴端装好保护套,施行另一端轮轴冷压装,此时可用专用测尺按设计要求检测2轮内侧面之间的距离
(保证轴长中心位置不超差)。

压装过程不允许中途停机。

轮轴冷压装时的压力曲线,是通过油压机上的自动记录仪绘制的,它是衡量轮轴冷压装质量的重要指标,轮轴过盈配合冷压装的压力参数也由此得出。

冷压装时,压力曲线应均匀平稳上升,曲线中部不允许存在陡吨(陡增)、降吨(陡降)。

冷压装过程中,当检查发现不符合冷压装技术标准的轮轴组件,应及时退轮,并进行修复。

若不能及时退轮,其放置时间也不允许超过12h 。

对不符合冷装压技术标准但达到压装力要求的轮轴组件,退轮后允许用原轮在原轴上重新压装1次。

对未达到压装力要求的轮轴组件,则不允许原轮在原轴上重新进行压装。

这是因为退轮后,轮轴配合表面的表面粗糙度值都会有所上升,在这种情况下,若进行重新压装,容易出现假吨(记录仪上显示的压装力数值,比实际压装力数值大)。

对压装力超限的轮轴组件,必须重新修磨轮轴配合表面,并进行严格测量及选配好过盈量后,才可
重新压装。

5　车辆轮轴注油冷压装工艺
图4为车辆轮轴过盈配合注油冷压装示意图。

轮孔中部有1个环形油槽与轮毂件上的注油孔相通,在轮轴配合面之间注入高压油,以使轮孔产生微量扩大,所需轴向压力可随之减小。

此方法既能保护轮轴配合面不被擦伤,又能方便地微调轮对内侧距(保证轴长中心位置)。

图4　注油冷压装示意图
轮轴过盈配合注油冷压装与普通过盈配合冷压装在工艺上的主要不同点是:对轮轴配合部位的要
求,向轮轴配合面间
注入高压油等,分述如下。

1)对轮轴配合部位的要求　轮的配合孔要有0102～0103mm 正锥,且配合孔轴心线与注油孔轴心线成45°夹角。

轴不允许有锥度,即确保轴的圆柱配合面光滑及轴向平行。

2)注油冷压装　进行轮轴注油冷压装时,注入高压油之前的压入力应逐渐上升。

从高压油进入轮孔过油槽起,高压油注入轮轴配合面,此时的压入力开始下降。

注油压装过程中,允许注油压力波动范围为100～165M Pa ,此阶段的压入力应小于未注油时的数值。

向轮轴配合面之间注入高压油时,可用铜棒锤击振动轮,以调整轮对内侧距,直至符合轴长中心位置的设计标准。

我们采用轮轴注油冷压装,所用设备为国产压装机和进口的高压油泵,为客户压装的DQJ 2型轮对尺寸与国产铁路货车8G 转向架上使用的轮对尺寸相似,压装产品质量优良。

热挤压中胶体石墨乳润滑剂的使用
河南英威东风机械制造有限公司(474674)　邹雨合
汽车轮毂轴管又称半轴套管,被定为Ⅰ类保安件。

我公司作为国内汽车轮毂轴管最大的专业化生产厂之一,年产轮毂轴管150万件,已开发生产各类汽车轮毂轴管产品300余种,均属热挤压成形。

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92・《新技术新工艺》・实用技术与工艺装备　2005年　第12期
以EQ153产品为例,其毛坯生产工艺流程为:下料→棒料中频加热→3道热挤压工序→淬火→回火。

在毛坯生产热挤压过程中,正确使用润滑剂将直接影响到产品的成形质量和模具的使用寿命。

因此,正确选择合适的润滑剂,采用正确的喷涂操作工艺,不仅能提高产品质量,而且还能提高模具使用寿命和有效降低生产成本。

热挤压润滑剂的主要作用是使热挤压件从模具型腔内容易脱离,所以又称脱模剂。

它在模具的高温表面喷涂后可以形成1层薄膜,以降低热挤压成形时,高温金属材料对模具型腔的挤压力,减少金属流动时对模具型腔的磨损,起到润滑作用,保护了模具型腔表面,提高了模具使用寿命。

同时,还可以调节模具各个部分的温度,起到保持模具温度平衡的作用,改善成形条件,保证热挤压件的加工质量。

1　热挤压润滑剂的选用
优质的热挤压润滑剂应具有良好的高温润滑性、附着性、易脱模特性,且要求化学性质稳定、无腐蚀、无毒、无味、对环境无污染,成本低廉。

目前使用的热挤压润滑剂主要有水基润滑剂和油性润滑剂2种。

油性润滑剂有各种动植物油、工业机油(工业废机油)、脂肪酸、油脂乳化液等。

而工业废机油使用较为广泛。

我厂最早使用的润滑剂就是用石墨和工业机油按质量比2∶3的比例自行配制的,但由于高温燃烧,污染环境,成本高,润滑效果不理想而停止使用。

经多方考察和试验对比,选用了水基胶体石墨乳润滑剂。

它是以超微石墨粒子为原料,借助添加剂的作用,均匀地分散于水中而制成的特定胶体乳浊液,属于水基润滑剂。

经生产实践证明,采用胶体石墨乳润滑剂的润滑效果明显好于自制的机油石墨润滑剂。

且因高温不燃烧,彻底消除了烟气污染,改善了工人的劳动环境。

并使废品率大幅下降,模具使用寿命和生产效率明显提高,生产成本明显降低(比原工艺节约费用约40%),据我公司财务部统计,2004年6月采用石墨乳以来,比往年同期少支出20余万元,取得了良好的综合经济效益。

2　水基胶体石墨乳润滑剂的性能和使用方法
211　胶体石墨乳润滑剂的主要技术性能
1)外观为黑色乳状液。

2)总固形物含量≥35%。

3)石墨含量≥26%。

4)制剂悬浮性稀释20倍水,3h沉降度≤35%。

5)制剂密度为1215g/cm3±015g/cm3。

212　使用方法及注意事项
1)润滑剂的存储应密封常温保存(5～26℃较合适),不可曝晒。

2)盛放润滑剂的器具要干净,无油污及其它杂质。

3)润滑剂稀释时的用水要干净,要避免润滑剂受到杂质的污染,以避免润滑剂变质,影响润滑效果。

4)润滑剂使用时要注意其出厂日期及保质期,润滑剂在开桶后应及时兑水稀释,并要在短时间内用完。

5)根据热挤压件的形状复杂程度和喷涂时间的长短选择合适的兑水率,形状简单且喷涂时间较长,宜稀;形状复杂,喷涂时间短,宜浓。

对于形状变化复杂,脱模困难的锻件,可加水稀释3～5倍;中等程度的稀释5～10倍;通常件稀释7～10倍;对特殊工艺使用,可不进行稀释,直接使用。

3　用润滑剂喷涂型腔时的具体操作
1)使用前将储液罐中的润滑剂搅拌均匀　将可能存在的少量沉淀石墨恢复原分散状态,以不降低润滑效果。

还应对上、下模具通水进行充分冷却,避免模具在过高温度下工作,同时还有利于润滑剂形成保护薄膜,以延长模具寿命。

还应排除模具型腔中氧化皮,这很重要,以防止热挤压件产生坑疤或划伤模具型腔表面,这可用点动压机下顶出缸,使模具型腔中的水及氧化皮彻底排出。

2)模具喷涂　喷涂应力求均匀,上、下模具可共用1杆喷枪分开喷涂,上模可少喷,下模多喷,以防止锻件表面产生斑纹等缺陷。

3)喷涂距离　一般的喷涂距离为100～200 mm,不要过大或过小,以免造成润滑剂的浪费。

4)喷涂时间　在保证锻件顺利脱模和质量的前提下,尽量缩短喷涂时间。

一般为4～6s。

5)喷涂量　在保证润滑良好,顺利脱模的前提下,尽量减小喷涂量。

一般为40～60mL/s。

6)为保证涂模效果,避免采用手工涂抹(易发生涂抹不均和润滑剂的浪费,且影响润滑效果),宜采用手动或自动喷枪进行雾状喷涂,当喷枪停用时,应用自来水将喷枪管路及喷头上的残留石墨冲洗干净,以免石墨沉结,堵塞管路。

责任编辑　周守清
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・《新技术新工艺》・实用技术与工艺装备　2005年　第12期。