大型连杆锻件锻造工艺优化
浅谈大型锻件锻造拔长新工艺

得整个锻造工作内部质量控制变得更加严格, 致使传统 的镦粗、 拔长变形锻 造工艺逐渐无法当今锻造生产要求,为此在工作中必须要采取新技术来进 行研究与分析, 以保 障锻造工作的顺利进行 。 大型锻件 锻造工艺分析 大型锻件是当今冶金、 电力、 化工 、 石油 、 交通运输等大型成套设施生产
科 学 理 论
科学
浅谈大型锻件锻造拔长新工艺
肖胜 利
( 鸡西煤矿机械有 限公 司 锻 造车间)
摘 要: 随着科学技术的 日新月异 , 国内钢铁、 能源、 石油化工生产工作 中所需要 的锻件重量、 尺寸大小、 钢锭重量都发生了显著的变动 、 明显 的上升 , 为了防止或者减 少钢 锭内部的冶金缺陷和质 量隐患, 在 大型锻件锻造 过程 中我们 有必要选 择新工艺进行 分析 , 以保证锻造工作 的顺利 进行。本文从大型 锻件锻造 工艺入 手, 针对其 问题做 出了相关的技 术分析, 以供有关 人士参考 。 关键 词: 锻件; 锻造; 钢铁
近年来 , 随着钢铁 、 能源 以及石油化工产业 的迅速 崛起 , 锻 造成在锻件 生产 的过程 中其重量不断增加 、 尺寸精确度要求 高、 钢锭质 量提升 , 这就使
2 、 扒 长 工 艺应 用 要 点
锻件厂锻造变形过程中, 由于摩擦和温度梯度 的影响, 在工具和锻坯接
触 区域 的附近总是或大或小地存在一个难变形 区。难变形区的大小与形状 对锻件 内部的变 形分布和应力状态有重要的影响, 因而影响着锻件 的质量 。
陷压实锻合 , 顺利通过超声波探伤, 对提 高大型锻件的制造水平和企业的经 济效益具有重要意义。 3 . 1 、 非金属杂质 . 非金属夹杂物主要是指原材料带来的硫化物氧化物和硅酸盐等,这些 非金属夹杂物的含量分布 与冶炼钢锭有关 , 锻造 只能使其分散 , 而不能减
大型锻件中常见的缺陷与对策大全

大型锻件中常见的缺陷与对策大全摘要:I.引言- 大型锻件的应用背景- 锻造过程中常见缺陷概述II.大型锻件中的常见缺陷- 锻造裂纹- 夹杂物- 疏松- 偏析- 折叠III.大型锻件缺陷的对策- 针对锻造裂纹的对策- 针对夹杂物的对策- 针对疏松的对策- 针对偏析的对策- 针对折叠的对策IV.结论- 总结大型锻件中常见缺陷及对策- 强调质量控制的重要性正文:I.引言大型锻件广泛应用于航空、航天、能源等各个领域,其质量直接影响着设备的运行安全和可靠性。
在锻造过程中,由于各种原因,锻件中常会出现一些缺陷,如锻造裂纹、夹杂物、疏松、偏析和折叠等。
针对这些缺陷,本文将对大型锻件中的常见缺陷及对策进行探讨。
II.大型锻件中的常见缺陷1.锻造裂纹锻造裂纹是锻件中最常见的缺陷之一,主要由于锻造过程中金属的塑性变形不均匀,内部应力过大而产生。
裂纹可能出现在锻件的表面或内部,对锻件的使用性能产生严重影响。
2.夹杂物夹杂物是指在锻造过程中,金属中混入的氧化物、硅酸盐等非金属杂质。
夹杂物会影响锻件的力学性能和耐腐蚀性能,甚至导致锻件在使用过程中断裂。
3.疏松疏松是指锻件中出现的孔洞或疏松区域,通常由于金属在锻造过程中未完全充填模腔而产生。
疏松会降低锻件的强度和韧性,严重影响锻件的使用性能。
4.偏析偏析是指金属中某些元素或化合物在锻件中分布不均匀的现象。
偏析会导致锻件的性能不均匀,可能出现局部脆弱、疲劳裂纹等问题。
5.折叠折叠是指锻件在锻造过程中产生的折叠状缺陷,通常由于金属在流动过程中受阻或变形不充分而产生。
折叠会降低锻件的强度和韧性,影响锻件的使用性能。
III.大型锻件缺陷的对策1.针对锻造裂纹的对策- 优化锻造工艺,降低金属的内部应力- 严格控制锻造温度,避免过热或过冷- 合理设计模具,确保金属塑性变形均匀2.针对夹杂物的对策- 提高金属原料的质量,减少夹杂物的含量- 采用净化熔炼技术,降低金属中的杂质含量- 合理选择锻造工艺,避免金属氧化和硅酸盐形成3.针对疏松的对策- 提高锻造速度和变形程度,使金属充分充填模腔- 优化模具设计,确保金属流动畅通- 严格控制锻造过程中的润滑剂和冷却剂使用4.针对偏析的对策- 优化金属成分,控制元素含量和分布- 采用均匀化热处理工艺,改善金属的分布状态- 严格控制锻造过程中的温度梯度和冷却速度5.针对折叠的对策- 优化锻造工艺,确保金属流动顺畅- 合理设计模具,避免金属受阻和变形不充分- 严格控制锻造过程中的力度和速度IV.结论大型锻件中的常见缺陷及对策是锻造过程中需要关注的重要问题。
连杆锻造工艺

连杆锻造工艺
连杆锻造工艺是一种重要的金属成形加工技术,广泛应用于各类发动机、机床、汽车、船舶等机械设备中。
该工艺可有效提高连杆的强度、韧性和耐磨性,同时还能减轻重量和降低成本。
常见的连杆锻造工艺包括自由锻造、模锻和冷镦等,其中自由锻造是最常用的一种。
自由锻造是指在没有任何限制下,通过锤击或压力等手段将金属材料锻造成所需形状和尺寸的方法。
该工艺具有成形范围广、成本低、成型效率高等优点,但也存在着成形精度难以控制、表面质量较差等缺点。
因此,在实际应用中需要结合具体的工作条件和要求进行选择和优化。
模锻是在模具中对金属材料进行锻造成形的一种工艺,具有成形精度高、表面质量好等优点,适用于对形状和尺寸要求较高的连杆制造。
模锻工艺的关键是选择合适的模具材料和设计合理的模具结构,以及控制加热温度和锻造参数等因素。
冷镦是指将金属材料在常温下通过拉伸和压缩等方式进行成形的工艺,可以使连杆表面硬度和强度得到显著提高,适用于制造高强度、高耐磨性的连杆。
冷镦工艺的关键是材料的选择和热处理等前期工艺的控制,以及拉伸和压缩的参数和方案的设计。
综上所述,连杆锻造工艺是机械制造领域中重要的一种成形加工技术,其选择和优化需要根据具体的工作条件和要求进行。
- 1 -。
6105QA连杆锻模优化设计

收稿日期:2007212207; 修订日期:2008203215作者简介:张维民(19782 ),河北南宫人,教师.从事机械电子方面的教学工作.Em ail :zhangwei780309@Vol.30No.6J un.2009铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GY6105QA 连杆锻模优化设计张维民(河北工程大学机电工程学院机电工程系,河北邯郸056038)摘要:目前,连杆一般均采用母材锻造再机加工的方式制造及批量生产,此加工工艺存在诸多问题。
本设计在传统连杆锻模的设计思路的基础上,本着节约成本、提高零件质量为前提,对6105QA 连杆锻模的尺寸精度进行了进一步的优化设计,从而使锻模以及连杆的质量得到进一步提高。
关键词:连杆;锻模设计;模锻工艺中图分类号:T G315.2 文献标识码:A 文章编号:100028365(2009)0620827203The 6105QA Co n ne c ti n g r o d Fo r gi n g die Op ti miz e s t he De s i g nZHANG Wei 2min(Dept.of Machinery and Electron ,H ebei U niversity of engineering ,H andan 056038,China)Abs t rac t :At pre sent ,the connecting rod use s the parent metal forging machining the way to carryon connecting rod πs manu facture and the volume production again generally.This proce ssing craft existence many que stions.Because the forging die occupie s the main body po sition in connecting rod πs production proce ss ,is playing the very important role.I ts de sign and production quality ,immediate in fluence to connecting rod performance fit and unfit quality.This de sign in the traditional connecting rod forging die πs de sign mentality πs foundation ,in line with save s the co st ,to improve the components quality is a premise ,has carried on the further optimization de sign to the 6105QA connecting rod forging die πs size precision ,thus cause s the forging die as well as connecting rod πs quality has further enhancement.Ke y w ords :Connecting rod ;Mold forging de sign ;Mold forging proce ss 连杆发动机的传动部件,市场需求量很大,生产厂家必须考虑对其进行批量生产。
柴油机连杆杆身锻造出坯工艺优化

柴油机连杆杆身锻造出坯工艺优化一、引言- 研究背景及意义- 文章的研究内容和目标- 概述研究方法和思路二、柴油机连杆杆身锻造工艺现状分析- 传统锻造方法及存在问题- 连杆杆身的设计和材料选择- 整体锻造技术的发展与应用三、柴油机连杆杆身锻造出坯工艺的优化- 工艺流程分析和优化研究- 模具设计和制造- 锻造工艺参数选择和控制- 设备选择和操作四、工艺优化效果分析和验证- 杆身锻造工艺的成形质量分析及检测- 优化后工艺对杆身力学性能的影响- 工艺优化的经济效益分析五、结论和展望- 本文研究工作的总结- 对后续工作的展望- 对连杆杆身锻造工艺的推广和应用的建议注:本提纲仅提供参考。
因不同学科和具体研究问题的的特点和差异,实际写作中可能需对提纲作出修改和补充。
第一章引言国内外柴油机行业发展迅速,因其高效、可靠、耐用、经济等优点受到广泛的重视和应用。
柴油机的核心部件之一——连杆的性能直接影响着整机性能和工作效率。
在连接器的工作过程中,连杆的强度和刚度等方面的性能需要满足极为苛刻的要求。
因此,如何提高柴油机连杆的质量和性能倍受关注。
本文研究的问题是柴油机连杆杆身锻造出坯工艺优化。
本文将提出连杆杆身锻造的优化方案,从材料选择、模具设计和制造、锻造工艺参数选择和控制、设备选择和操作等方面进行研究和分析,以促进连杆制造的质量和效率的提高。
第二章柴油机连杆杆身锻造工艺现状分析2.1传统锻造方法及存在问题连杆的制造一般采用的是冷锻或热锻工艺。
优点是工艺稳定可靠,缺点是容易形成空隙缺陷,不利于锻造品的加工和成形质量。
2.2连杆杆身的设计和材料选择连杆应具有高强度、低重量、良好的刚性和耐用性,因此在设计、材料和工艺等方面需要考虑到这些因素。
同时,材料的选择也对连杆质量和性能的提高有很大的影响。
2.3 整体锻造技术的发展与应用整体锻造技术是在模具中完成杆身的形状成型和加工的一种先进工艺。
与传统锻造方法相比,整体锻造工艺具有较高的成形效率、更低的生产成本、优良的材料性能和加工性能,因此被广泛应用,逐渐替代了传统的锻造工艺。
大型锻件轴的校正与修复工艺

大型锻件轴的校正与修复工艺大型锻件轴是重型机械和装备中的重要部件,其为保证机械和装备的正常和安全运转起着重要作用。
但由于锻件轴受到工作环境、运行状态、自身材质等因素的影响,容易产生一些问题,如轴的偏曲、弯曲等,这些问题会导致机械和装备的运行出现异常,影响其正常工作。
因此,对大型锻件轴进行校正和修复是非常必要的。
本文主要讨论大型锻件轴的校正和修复工艺。
1、校正前处理对于受损的大型锻件轴,首先需要对其进行清洗处理,保证轴表面的干净,去掉表面的油污、锈迹等杂质。
若轴表面有毛刺、裂纹等,需要进行切割、打磨处理。
然后进行对称性和测量,以便准确评估偏差和误差。
2、校正方法大型锻件轴的校正方法主要有机械校正和加热校正两种方法。
(1)机械校正机械校正是利用机械压力对大型锻件进行校正,常用的机械校正方法有冲压、拉压、滚压等。
其中,滚压校正方法可将锻件轴的偏差更小地调整到正常水平,并保证轴的精度。
(2)加热校正加热校正是利用温度变化来调整锻件的偏差,常用的加热校正方法有火焰热校正和感应加热校正。
这种方法可以使锻件轴快速达到所需温度,并在加热过程中进行位移调整,保证锻件轴的精度。
大型锻件轴的修复主要是对受损部位进行修补,使其恢复原有的形状和精度。
1、受损类型大型锻件轴的受损类型主要有磨损、裂纹和断裂等。
其中磨损问题很常见,可以采取重新制造、焊接或加装衬板等方法进行修复。
裂纹和断裂问题一般需要重建及部分重构,因此修复难度较大。
2、修复方法对于轴的磨损问题,常见的修复方法主要有以下几种:(1)衬板修复法衬板修复方法是在轴上加装钢板或其他材料的衬板,使其表面恢复平整。
这种方法修复方便、成本低,但如果材料不再粘附,则效果不佳。
(2)热喷涂修复法热喷涂修复方法是在轴表面喷涂特定材料,使其恢复平整。
这种方法可以延长轴的寿命,但需要进行喷涂处理,而且修复后的效果依然存在材质不相容导致表面破裂问题。
(3)焊接修复法焊接修复方法是将轴上的磨损部位焊接,使其恢复平整。
150连杆盖锻模优化设计

模终 锻模膛 窄 而深 凹槽 部分 , 因锻 模终 锻模膛 凹槽 部分 窄而 深 , 用强 度低 , 使 极易磨 损 和塑性变 形 , 当该 处磨损
和塑 性变形 而 导致尺 寸 增 大 以后 难 以用 焊 补 方 法 进行
了 锻 造 工 艺 性 , 保 1 0连 杆 盖成 形 和 超精 密级 尺寸 精 度 , 高 了 锻 件 质 量 、 件 合 格 品 率 、 模 使 用 寿 命 和 锻 造 确 5 提 锻 锻 效率 , 降低 了锻 件 成 本 。 关 键 词 1 0连杆 盖 ;模 锻 ; 锻 模 膛 ;终锻 模 膛 ; 模 设 计 5 预 锻
构、 形状 、 尺寸 与技 术要 求 等 )设 备 吨 位选 择 和 锻 件检 、
20 0件时 就报废 。因此 , 0 锻模 使用 寿命 低I 。 g
李 志 广 (9 2 ) , 林 大 安 市 人 , 级 工 程 师 ( 1 6一 男 吉 高 收稿 日期 :0 0 0 — 1) 2 1 — 6 2
图 1 1 0连杆 盖锻 件 毛坯 图 5
1 0连 杆盖 锻件 凸筋部 分窄 而 高和 尺 寸精 度 过 高 , 5
模 锻斜度 小 为 5, 变形 区过 大 ; 。难 同时 , 5 1 0连 杆 盖锻件
验等 过程控 制都 有严 格 的要 求 。因此 ,5 杆 盖模 锻 1 0连
成形 在人 、 、 、 和环 各 个 环节 所 需 的综合 费用 高 , 机 料 法 锻件 成本 高 。
锻件 成形 和超 精 密级 尺 寸 精度 , 高 了锻 件 质 量 , 高 级 复杂模 锻件 , 提 提 在模 锻成形 时难 以达 到 锻件 尺寸 精 度 的
大型锻件轴的校正与修复工艺

大型锻件轴的校正与修复工艺【摘要】本文主要介绍了大型锻件轴的校正与修复工艺。
通过对锻件轴的加工工艺进行分析,探讨了校正方法和修复工艺的研究。
接着,介绍了表面处理工艺和质量检验方法,确保锻件轴的质量。
总结了大型锻件轴的校正与修复工艺的优势,并展望了未来发展方向。
通过本文的研究,可以进一步提高大型锻件轴的加工质量和效率,为工业生产提供更好的支持。
【关键词】大型锻件轴、校正、修复、工艺、表面处理、质量检验、优势、发展方向1. 引言1.1 背景介绍大型锻件轴是重要的机械零部件,广泛应用于工程机械、航空航天、船舶等领域。
随着工业化的快速发展,对大型锻件轴的质量要求也越来越高。
在制造和运输的过程中,大型锻件轴可能会出现各种变形和损坏,影响其使用效果和安全性。
研究大型锻件轴的校正与修复工艺显得尤为重要。
目前,关于大型锻件轴的校正与修复工艺的研究还比较有限,现有的部分研究主要集中在理论模型的建立和实验验证上。
还需要进一步深入探讨大型锻件轴的加工工艺分析、校正方法、修复工艺、表面处理工艺和质量检验方法,以实现对大型锻件轴的更加精准校正和修复,提高其质量稳定性和使用寿命。
本文将围绕大型锻件轴的校正与修复工艺展开深入研究,旨在为该领域的研究提供参考和借鉴,为大型锻件轴的制造和维护工作提供技术支持和指导。
希望通过本文的研究,能够为大型锻件轴的校正与修复工艺提供一定的理论基础和实践指导,推动该领域的发展和进步,提升我国大型锻件轴的制造水平和竞争力。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨大型锻件轴的校正与修复工艺,通过分析锻件轴的加工工艺、探讨校正方法、研究修复工艺、讨论表面处理工艺和质量检验方法,以期提高大型锻件轴的加工质量和工艺水平。
通过对大型锻件轴的校正与修复工艺进行深入研究,为相关领域的工程技术人员提供实用的参考和指导,推动大型锻件轴行业的发展和进步。
本文旨在总结分析大型锻件轴的校正与修复工艺的优势,展望未来的发展方向,为相关研究工作提供指导和启示。
连杆锻造工艺参数优化
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σs/MPa
δ
Ψ
1 2 3 表6
1110 1095 1120 连杆机械性能
598 602 599
13% 12% 12%
26% 23% 22%
φ6
M10x1
0.8
30 20 42 100
图1:试棒图样
连杆不同部位的 硬度
锻造工艺 1150℃风冷
部位
硬度(HB)
大头 工字筋 小头
278 298 310
JAC2.8L连杆国五项目 非调质钢在发动机连 交流资料 杆上的应用实践
南宫市精强连杆有限公司
岳海军
目
录
●
● ● ●
公司简介
非调质钢发展简介
非调质钢在发动机连杆的应用实践
结论
公司简介:
南宫市精强连杆有限公司是河北省高新技术企业、汽车发动机连 杆专业生产厂家。工厂位于南宫市高新技术产业开发区,占地面积20 万平方米。 公司主导产品:发动机连杆(平切连杆、涨断连杆) 公司主导客户:江铃公司、江西五十铃公司、南京依维柯、 道依茨大柴、江淮纳威司达、北汽福田 一汽一发、东风轻卡、洛阳一拖、长城汽车等
不同锻造温度下连杆显微组织
1000℃
连杆晶粒度 显微组织
1050℃ 6级
1100℃ 6级
1150℃ 6级
1200℃ 5级
1250℃ 4级
6级
珠光体+少量断续网状铁素体
表1 :不同温度显微组织
C70S6钢不同温度(风冷)锻造连杆的机械性能
材质
状态
1000℃ 1050℃ 1100℃ 1150℃
σb/MPa
1003 1000 999 1014
σs/MPa
大型锻件中常见的缺陷与对策大全

大型锻件中常见的缺陷与对策大全(实用版)目录1.大型锻件概述2.大型锻件中常见的缺陷2.1 偏析2.2 疏松2.3 密集性夹杂物2.4 发纹2.5 白点3.缺陷产生的原因3.1 温度变化和分布不均匀3.2 金属塑性流动差别大3.3 钢锭冶金缺陷多4.缺陷的检测方法4.1 无损检测技术4.2 表面检测5.缺陷的对策5.1 优化锻造工艺5.2 改进材料质量5.3 提高设备性能5.4 强化生产管理正文一、大型锻件概述大型锻件是指尺寸大、重量重的锻件,通常用于制造大型机械设备、船舶、电力设备等。
由于其尺寸和重量的特性,大型锻件在制造过程中容易产生各种缺陷,严重影响设备的性能和安全。
因此,研究大型锻件中常见的缺陷及其对策是十分必要的。
二、大型锻件中常见的缺陷1.偏析偏析是指合金中成分分布不均匀的现象,可能导致锻件的力学性能不稳定。
2.疏松疏松是指锻件中存在许多孔隙,容易降低锻件的强度和韧性。
3.密集性夹杂物密集性夹杂物是指锻件中存在的大量微小夹杂物,会影响锻件的性能。
4.发纹发纹是指锻件表面出现的细小纹路,可能引起疲劳裂纹,影响锻件的使用寿命。
5.白点白点是指锻件中出现的白色斑点,通常是由于锻件冷却过快引起的,可能影响锻件的性能。
三、缺陷产生的原因1.温度变化和分布不均匀大型锻件在加热和冷却过程中,由于截面尺寸大、热传导不均匀,导致温度变化和分布不均匀,从而引发缺陷。
2.金属塑性流动差别大在锻造过程中,金属的塑性流动差别大,可能导致部分区域变形不足,产生缺陷。
3.钢锭冶金缺陷多钢锭中的冶金缺陷,如夹杂物、气孔等,在锻造过程中可能被放大,导致锻件缺陷。
四、缺陷的检测方法1.无损检测技术无损检测技术可以检测锻件内部的缺陷,如射线探伤、超声波探伤等。
2.表面检测表面检测可以观察锻件表面的缺陷,如磁粉探伤、渗透探伤等。
五、缺陷的对策1.优化锻造工艺通过调整加热温度、保温时间、锻造顺序等,优化锻造工艺,减少缺陷产生。
大型锻件轴的校正与修复工艺
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大型锻件轴的校正与修复工艺大型锻件轴是一种重要的机械零件,具有承受大扭矩和轴向载荷的能力。
在使用过程中,由于材料不均匀、制造误差、工艺控制不当等原因,轴常常会出现不同程度的偏转和变形。
针对大型锻件轴的校正与修复工艺显得尤为重要。
大型锻件轴的校正工艺主要包括热校正和冷校正两种方法。
热校正是将轴加热至一定温度,利用轴的热膨胀性质,通过锤击或机械力使其产生弯曲变形,再迅速冷却固定,最后使轴恢复原来的形状。
这种方法适用于较大偏差的轴,但需要配合专业设备和经验丰富的操作人员,以确保热校正的效果和轴的质量。
冷校正主要通过机械力和液压力来实现轴的校正。
通过选用适当的压力和合理的工艺参数,可以使轴的变形恢复到规定的范围内。
大型锻件轴的修复工艺主要包括焊接修复和加工修复两种方法。
焊接修复是利用焊接技术将断裂或缺损的轴的部分进行填补或增加材料,使轴恢复到原来的形状和尺寸。
在进行焊接修复时,需要严格控制焊接温度和焊接过程中的应力,以避免进一步损坏轴。
加工修复是通过加工或磨削工艺将轴的表面进行修复,恢复其原有的形状和精度。
加工修复主要适用于局部轴表面的破损或磨损,需要结合尺寸和图形测量等方法来确定修复区域和修复量。
在进行大型锻件轴的校正和修复工艺时,需要注意以下几个方面的问题。
必须进行全面的检测和分析,确定轴的偏差和损坏情况,以制定合理的校正和修复方案。
校正和修复过程中需要采取有效的措施,避免轴发生进一步的变形或损坏。
也需要对校正和修复后的轴进行全面的检验和试验,确保其满足设计要求和使用性能。
校正和修复工艺应该结合轴的具体情况和使用要求进行选择,以获得最佳的校正和修复效果。
大型锻件轴的校正和修复工艺是一个综合性较强的工作,需要依靠专业的设备和丰富的经验来完成。
只有通过科学合理的校正和修复工艺,才能保证大型锻件轴的使用性能和寿命,从而提高设备的工作效率和安全性。
大型连杆锻造成形工艺分析

收稿日期:2000—03—02大型连杆锻造成形工艺分析113006 抚顺机械厂 刘昱虹 关键词 连杆 锻造成形 工艺 连杆是发动机中的重要零件之一,连杆的质量直接影响着发动机的寿命。
因此,生产厂家对连杆的选材、制造十分重视。
图1是船用16缸V 型发动机连杆锻造毛坯图。
选材为高级优质合金结构钢42CrM oA ,重量为102kg 。
该连杆原设计为锻后全身铣削加工,旨在消除锻造过程中产生的脱碳层、氧化皮垫坑、裂纹、折叠等表面缺陷。
但是,通过铣削,使连杆表层的纤维组织受到破坏,强度大幅度降低。
经过多年摸索,最终采用连杆外形直接锻成的精锻成形工艺。
同时,也相应提高了连杆的强度。
图1 16V 型连杆冷锻件图1 工艺分析与对策1.1 工艺分析大型连杆精锻成形的工艺难度较大。
(1)变形截面过大。
大头端F max =320cm 2,杆部为F min =55cm 2,截面差为F max ΠF min =5.8倍。
在辊锻机上的制坯变形量难以满足工艺要求,这直接影响连杆的模具寿命。
(2)重量公差过严。
用户要求的锻件重量为102±0.75kg 。
由于制坯变形量难以满足工艺要求,杆部变形较大,模具磨损加剧,直接影响了锻件的重量公差。
(3)局部出现折叠。
由于锻件制坯工艺受限,致使终锻成形过程中金属变形量过大,易出现折叠,主要反映在减重槽和大小头孔处(见图1)。
1.2 对策上述问题对于特大型连杆的锻造更为突出。
根据多年生产连杆的经验,采取了以下具体对策,工艺路线如下:中频感应加热→辊锻制坯→预成形→终锻→热切边、冲孔→热校直。
(1)用预成形分流杆部多余金属该连杆大头端平均截面F 平=245cm 2,选用坯料为<180mm 。
由于料径过大,在<800辊锻机上只能排列两个道次,辊锻后杆部F =154cm 2,锻件与坯料截面差为2.8倍,多余金属近100cm 2,这些多余金属在成形时势必加剧模具的磨损,影响终锻型腔的寿命。
锻造工艺参数优化设计研究

锻造工艺参数优化设计研究引言锻造是一种常用的金属加工方法,通过对金属进行塑性变形,改善其力学性能和外观质量。
在实际生产中,锻造工艺参数的选择和优化设计对于提高产品质量和生产效率至关重要。
本文将探讨锻造工艺参数的优化设计研究,为工程师们提供参考和指导。
1. 锻造工艺参数的意义锻造工艺参数是指在锻造过程中,控制和调整的各种参数,如温度、压力、变形速度等。
这些参数的选择和优化对于锻件的性能和外观质量具有重要影响。
比如,在锻造过程中,合理选择锻造温度可以提高金属的延展性和塑性,降低裂纹和缺陷的产生率。
同时,适当调节锻造压力和变形速度可以改善金属的晶粒结构,提高其力学性能。
2. 锻造工艺参数优化方法2.1 实验设计法实验设计法是一种常用的锻造工艺参数优化方法。
通过设计一系列合理的锻造试验,在不同的工艺参数下进行锻造,并对试验结果进行统计分析,确定最优的工艺参数组合。
此方法适用于经验不足或无法建立准确的数学模型的情况。
然而,实验设计法需要大量的时间和资源,并且结果可能受到其他因素的影响,如材料的异质性和试验条件的误差。
2.2 数值模拟法数值模拟法是一种基于计算机仿真的锻造工艺参数优化方法。
通过建立金属的力学模型和热传导模型,对不同的工艺参数进行仿真计算,预测锻件的变形和温度分布,并评估每种参数组合下的性能指标。
数值模拟法具有快速、经济和精确的优点,可以提供详细的工艺参数优化结果。
然而,数值模拟法的准确性受到模型假设和边界条件的影响,在实际应用中需要进行实验验证。
3. 锻造工艺参数的影响因素锻造工艺参数的选择受到多种因素的影响。
首先,要考虑金属的熔点和固相变温度,避免过高或过低的温度对金属的影响。
其次,材料的热导率和热膨胀系数也会影响锻造工艺参数的选择,需要保证金属的均匀加热和冷却。
此外,金属的塑性和韧性对锻造工艺参数的选择也有一定影响,需要根据具体要求进行调整。
4. 锻造工艺参数优化案例分析以一个汽车零部件的锻造工艺参数优化案例进行分析。
大型锻件轴的校正与修复工艺
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大型锻件轴的校正与修复工艺随着工业技术的不断发展,大型锻件轴在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。
由于长期的工作磨损或者操作失误,大型锻件轴可能会出现变形、裂纹等问题,这就需要进行校正与修复工艺来恢复其原有的性能和功能。
下面将详细介绍大型锻件轴的校正与修复工艺。
一、校正工艺1. 检测与分析需要对大型锻件轴进行检测与分析,包括外观检查、尺寸测量、材料分析等。
通过这些检测与分析,可以确定大型锻件轴的问题,为后续的校正工艺提供数据支持。
2. 热处理对于一些变形问题严重的大型锻件轴,可以采用热处理的方式进行校正。
通过加热大型锻件轴,在需要校正的区域施加适当的压力或冷却方式,来恢复其原有的形状和尺寸。
在进行热处理时,需要控制好加热温度和时间,以及冷却方式和速度,避免出现新的问题。
3. 机械加工对于一些尺寸偏差较大的大型锻件轴,可以采用机械加工的方式进行校正。
通过车床、铣床等设备对大型锻件轴的表面进行修整,恢复其原有的尺寸和形状。
在进行机械加工时,需要控制好切削参数,保证加工质量。
4. 超声波检测校正完大型锻件轴后,需要进行超声波检测,检测其内部是否存在裂纹等问题。
通过超声波检测,可以及时发现问题,避免出现安全隐患。
二、修复工艺1. 表面修复对于一些表面附着物、磨损严重或轴表面出现小裂纹的大型锻件轴,可以采用表面修复的方式进行处理。
通过修磨、打磨、喷涂等方法,恢复其表面的光洁度和表面质量。
3. 热处理修复完大型锻件轴后,需要进行热处理,以消除焊接产生的应力和提高其抗拉强度。
通过热处理,可以提高大型锻件轴的整体性能和耐磨性。
4. 总成调整在大型锻件轴的修复过程中,需要对其进行总成调整,确保其与其他零部件的匹配和配合。
通过精密调整和检测,确保大型锻件轴能够正常运转。
三、注意事项1. 安全第一在进行大型锻件轴的校正与修复工艺时,需要高度重视安全问题。
特别是在进行热处理和焊接修复时,需要采取相应的安全措施,保证作业人员的安全。
大型锻件轴的校正与修复工艺
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大型锻件轴的校正与修复工艺大型锻件轴是重要的机械零部件,在运行中经常受到磨损和损伤。
为了保证设备的正常运转,需要对大型锻件轴进行校正和修复。
本文将介绍大型锻件轴的校正与修复工艺。
大型锻件轴的校正是指采用特殊设备对其进行直线度、圆度、平行度的检测和矫正。
1、直线度校正直线度是指在轴心上任意一点上铅垂线与轴的距离。
大型锻件轴在运行过程中会因为重量负荷等原因引起直线度偏差,从而导致震动和噪音,严重时会影响设备的正常运行。
直线度校正的工艺流程:(1)准备工作:将大型锻件轴放置在支撑装置上,确保轴的位置平稳。
(2)检测轴的直线度:使用测量仪器对轴进行测量,记录测量数据,判断轴的直线度偏差。
(3)矫正轴的直线度:使用特殊设备对轴进行矫正,使其直线度偏差达到要求。
圆度是指轴在测量平面内任意一点所形成的圆的度数,也是轴的转动精度的重要指标之一。
在大型锻件轴的运行过程中,由于重量负荷、高温、磨损等原因,可能会导致轴的圆度偏差,从而影响设备的使用寿命。
3、平行度校正平行度是指轴心与轴的两端所在平面间的距离差。
大型锻件轴在使用过程中会因为外力和热胀冷缩等原因发生平行度偏差,导致设备不稳定和轴承的运转不平衡,可能会对设备和轴承造成损伤。
在大型锻件轴的使用过程中,由于长时间运转和高强度负荷的作用,可能会出现裂纹、损伤和磨损等问题。
为了延长设备的寿命和提高运行效率,需要对大型锻件轴进行修复。
1、裂纹修复当大型锻件轴出现裂纹时,需要采取措施进行修复。
修复的关键是确定裂纹的形状、位置和深度,采用适当的方法进行填补或熔化,以使轴恢复到原来的强度和刚度。
2、损伤修复当大型锻件轴表面出现局部损伤时,可以采用磨削、切割、焊接等方法进行修复。
对于较大的损伤,需要进行局部加固或更换部件,在保证设备精度的前提下进行修复。
大型锻件轴在长期使用过程中会出现磨损,特别是支承面的磨损会严重影响设备的精度和稳定性。
为了解决这个问题,可以采用研磨、镶垫等方法进行磨损修复。
锻压设备构件生产中的工艺优化措施探析
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锻压设备构件生产中的工艺优化措施探析就现阶段的发展而言,机械加工的负荷能力在很大程度上制约了企业的发展,在锻压设备构件生产过程中存在着很多的问题,亟需改进。
文章首先分析了锻压设备构生产中存在的问题,然后提出了比较可行的优化措施,最后阐明了这些措施所取得的实际效果,希望在文章的分析下,可以为相关工作提供参考。
标签:锻压设备构件;存在问题;优化措施引言就现阶段的发展而言,企业的机械加工工作流程的负荷能力的紧张程度要远远大于设备结构件制造的能力,设备厂房过于陈旧、机械加工能力不高、结构件的生产性能高是主要的原因所在。
文章将就锻压设备构件生产中的工艺优化措施等进行分析和探讨。
1 锻压设备构生产中存在的问题(1)很多机械加工设备机器的厂房都比较陈旧,就会直接导致一个问题,那就是无法与日益发展的设备结构件的制造能力相匹配,这样就会影响结构件制造的能力,机械加工的负荷能力也会随之受到影响。
(2)在设备结构件和机械加工工作流程的比较中不难发现,结构件制造硬件能力的提高相对容易些,机械加工工作流程的能力就没有那么容易了,机械加工设备更新换代的难度系数比较大是主要问题。
(3)通常情况下设备结构件的生产性能都比较高,找到与之相合作的企业不是一件难事,但是机械加工在这方面就比较困难了。
纵观以上这几个方面的内容阐述,可以了解到在企业的生产过程中,机械加工负荷能力已经是一个比较突出的阻碍条件了,在一定程度上制约了其发展。
这样就需要企业科学合理的利用机加工资源,不断的进行深加工,来挖掘机加工的潜力,这是企业面临的亟待解决的技术问题。
2 工艺构件的优化措施有了问题就需要采取行之有效的方法来加以解决。
为了提高机械加工的劳动生产率,降低没有必要的相关工作流程,现提出下面几点改进措施:(1)用较为精密的切割技术来作为机械加工的替代,主要是为了减少机械加工中繁复冗杂的工作流程。
旨在解决部分产品的加工问题,应使用不同切割嘴、切割规范、切割抢倾斜角度的方法,然后运用切割以后用砂轮仔细修磨的技术进行有效的配合,进而得到能够保证倒角切割精准的有效方法。
大型锻件轴的校正与修复工艺
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大型锻件轴的校正与修复工艺一、引言大型锻件轴是重型机械设备中的重要组成部分,具有承载重荷、承受高速旋转、具有高精度要求等特点。
大型锻件轴的校正与修复工艺显得极为重要。
在轴的使用过程中,受到各种外力的影响,轴往往会出现弯曲、磨损、裂纹等问题,需要及时进行校正与修复。
下面结合实际工作经验,对大型锻件轴的校正与修复工艺进行详细介绍。
二、大型锻件轴的校正工艺大型锻件轴的校正工艺是一个复杂的过程,需要经验丰富的专业人员来进行操作。
在进行校正之前,首先要对轴进行全面的检测和分析,了解其弯曲程度、裂纹情况、磨损程度等。
在确认了具体问题之后,才能制定出合理的校正方案。
1.弯曲校正对于出现弯曲的轴,需要采用专业的弯曲校正设备来进行校正。
首先要把轴放置在校正设备上,精确测量出轴的弯曲程度,然后通过调整校正设备上的压力和角度,使轴得到适当的压力和扭转,最终使轴恢复到原来的直线状态。
2.磨损校正磨损是大型锻件轴常见的问题之一,磨损会导致轴的直径减小,从而影响轴的使用性能。
磨损校正是非常必要的工艺。
磨损校正需要根据具体情况采用不同的修复方法,如表面焊接、磨削、镗孔等,来修复轴表面的磨损部分,保持轴的设计尺寸。
3.裂纹修复轴在使用过程中往往会出现裂纹问题,裂纹会影响轴的使用寿命和安全性,因此需要及时进行修复。
裂纹修复主要是通过焊接或其他方法将轴的裂纹部分进行修复,使其重新具备使用价值。
校正工艺需要根据轴的具体情况来进行调整和适应,必须要由经验丰富的技术人员进行操作,以确保轴的校正效果达到预期。
三、大型锻件轴的修复工艺大型锻件轴在长时间的使用过程中,很容易出现各种问题,如磨损、裂纹、损伤等,需要进行及时的修复工艺。
修复工艺的核心是根据轴的具体情况,选择合适的修复方法,下面就大型锻件轴的常见修复工艺进行详细介绍。
1. 表面焊接修复表面焊接修复是一种常用的修复方法,对于轴表面的磨损、裂纹、损伤等问题具有较好的修复效果。
通过焊接方法,在轴的表面进行一层金属材料的焊接,然后再进行磨削等后续加工工艺,最终使轴表面恢复到设计尺寸和平滑度。
大型锻件轴的校正与修复工艺
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大型锻件轴的校正与修复工艺一、引言大型锻件轴常常在使用过程中会因为多种原因导致轴的形状和尺寸出现变化或者损坏。
这些问题对于大型机械设备的正常运行和使用安全都会产生重大影响。
对于大型锻件轴的校正和修复工艺的研究具有重要意义。
本文将针对大型锻件轴的校正和修复工艺进行详细介绍。
二、大型锻件轴的校正工艺大型锻件轴的校正工艺主要包括轴的形状和尺寸的校正。
轴的形状校正可以通过加热和冷却等方法进行。
具体步骤如下:1. 清洗轴:将轴进行彻底的清洗,去除表面的杂物和污垢。
2. 加热轴:将轴放入加热炉中进行加热,提高轴的温度至合适的范围。
3. 热校正:使用合适的工具对轴进行热校正,使其恢复到合适的形状。
校正过程中需要注意,轴的温度不能过高,以免导致轴变软和变形。
4. 冷却轴:校正完毕后,将轴放入冷却介质中进行冷却,使其恢复到标准温度。
轴的尺寸校正可以通过加工和磨削等方法进行。
具体步骤如下:1. 测量轴尺寸:使用合适的测量工具对轴的尺寸进行测量,确定轴尺寸的变化情况。
2. 加工轴:根据轴尺寸的变化情况,选择合适的加工方法对轴进行加工,使其恢复到标准尺寸。
3. 磨削轴:对轴进行磨削,使其表面光滑,并确保轴的尺寸满足要求。
四、大型锻件轴的质量控制在进行大型锻件轴的校正和修复过程中,需要进行严格的质量控制。
具体控制措施如下:1. 质量检查:对每一步骤进行质量检查,确保轴的形状和尺寸满足要求。
2. 焊接质量控制:对焊接过程进行质量控制,确保焊接质量合格。
3. 磨削质量控制:对磨削过程进行质量控制,确保磨削质量合格。
4. 经验总结:总结每一次校正和修复的经验,进行经验积累和分享,以提高工艺水平和质量控制能力。
五、结论通过对大型锻件轴的校正和修复工艺的研究,可以有效解决轴的形状和尺寸变化或者损坏问题。
校正和修复过程中需要注意工艺参数的控制,严格进行质量控制,以确保校正和修复的质量。
还需要进行经验总结和分享,以提高工艺水平和质量控制能力。
大型锻材锻造变形工艺的优化与软件开发

大型锻材锻造变形工艺的优化与软件开发由于选分结晶以及热力学等相关因素,钢锭不可避免的存在着偏析、疏松、缩孔及微裂纹等铸造缺陷。
大型锻材选用铸造缺陷倾向更大的大截面钢锭,如果锻造方法和锻造道次不合理,很容易导致锻后探伤等级不合格或锻后热处理达不到组织力学性能要求。
如何针对不同要求的大型锻材选取合理的锻造变形工艺,消除各种铸态缺陷,改善其组织是当前面临的一大难题。
本文针对无横向或横向力学性能要求较低的低合金结构钢,组织均匀性及抛光性要求较高的塑胶模具钢以及三维等向性要求较高的热挤压模具钢锻后检验要求的不同,提出了不同的锻造变形制度。
在综合国内外研究锻造比的计算经验与实验方法的基础上,引入锻造方向变形率这一概念,用于刻画锻造变形过程中不同方向的变形程度,弥补锻造比难以描述、协调或控制不同方向锻造变形程度的缺陷;同时采用预开容易烧透且方便镦粗操作的特定比例的扁坯(厚度:宽度:高度=1:1.2~1.4:2.5~2.7)后镦粗,且每次镦粗后按十字交叉原则开扁(即宽厚互换)并作回烧处理的锻造新工艺,在获得高性能、低缺陷且具最佳经济性的大型锻材方面取得了良好的效果。
目前国内外大多数厂家都是依据锻造比通过一系列实验来制定大型锻材的锻造工艺。
为避免实际生产中依靠经验多次反复试验的弊端,缩短生产周期,节约生产成本。
鉴于前人在锻造工艺方面所取得的成果,结合快速发展的计算机技术,使用VB6.0平台二次开发了计算机锻造工艺辅助设计软件(CAFD),将如何合理选取最佳钢锭锭型和制定锻造变形工艺软件化。
并利用锻压软件(CAFD)对传统的锻造工艺进行优化总结得出:(1)对于无横向或横向力学性能要求较低的低合金结构钢而言(如4140、S355J2G3钢等),径向累计变形率达到60%左右时,可满足实际生产需要;(2)对于表心组织、硬度均匀和抛光性能要求较高的塑胶模具钢(如SKT4、1.2311钢等),横向累计变形率达到80%以上时,可保证其表心一致性要求;(3)对于高等向性能的新型热挤压模具钢(如H13、1.2343等),为充分破碎钢中的大颗粒碳化物和焊合各类缺陷,其三向累计变形率应相差不大且控制在100%以上。
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Forging Process Optimization of Large Sized Connecting Rod Forgings
Li Xueꎬ Song Xianzhouꎬ Song Xinshuangꎬ Chen Chaoyangꎬ Jin Mingꎬ Sun Bin
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No. 2 March 2019
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锻 造
« 大型铸锻件» HEAVY CASTING AND FORGING
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Abstract:Large sized connecting rod forgings possessed special configuration and higher mechanical property. On the basis of conventional stepped shaft forging processꎬ and combing with the forging process of narrow anvil + lower platformꎬ non ̄coaxial connecting rod forgings with notch have been finished successfullyꎬ which decreased evidently gross weight and net weight ratio of partsꎬ meanwhile metal fiber flow inside of the connection rod has been improved to increase mechanical property of the forgings.
0. 34 0. 4 0. 60 0. 015 0. 015 2. 20 2. 20 0. 50
表 2 锻件力学性能要求 Table 2 Mechanical property of forgings
Rm
Re
A5
Z
KU
MPa
MPa
%
%
J / cm2
850 ~ 1000 ≥700 ≥11 ≥45 ≥45
表 1 30CrNiMo8 钢化学成分要求( 质量分数ꎬ%)
Table 1 Chemical composition requirements of
30CrNiMo8 steel ( mass fractionꎬ %)
C
Si Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
0. 26 ~ ≤ 0. 30 ~ ≤ ≤ 1. 80 ~ 1. 80 ~ 0. 30 ~
Key words:connecting rod forgingꎻ narrow anvil + lower platformꎻ notch
连杆是挤压机上连接工位的大型关键零部 件ꎬ其受力大小和方向是周期性变化的ꎬ连杆受到 拉伸及压缩等交变载荷作用ꎬ所以用户对连杆的 技术要求十分严格ꎮ 我公司签订两件大型连杆锻 件ꎬ零件重 4. 5 tꎬ无法应用模锻方法生产ꎬ但可采 用传统自由锻方法生产ꎬ毛净比已达到 2. 42ꎬ凹 档部位后续机械加工余量大ꎬ同时机械加工会破 坏凹档处的金属纤维流线ꎬ从而降低连杆凹档部 位的力学性能ꎮ 因此ꎬ我公司针对此批连杆的外 观特点ꎬ在传统的轴类锻造工艺基础上ꎬ结合了窄 砧 + 下平台锻造法ꎬ成功锻造出带有凹档的非同 轴连杆锻件ꎬ零件的毛净比降低至 1. 68ꎬ保证了 连杆内部金属纤维流线不被破坏[1] ꎬ提高了连杆 的力学性能ꎮ
图 2 连杆锻件尺寸图 Figure 2 Dimension drawing of connecting rod forging
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大型连杆锻件锻造工艺优化
李 雪1 宋现洲2 宋新双1 陈朝阳1 金 明1 孙 斌1
(1. 洛阳中重铸锻有限责任公司ꎬ河南 471039ꎻ 2. 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司ꎬ河南 471性能要求高ꎮ 在传统台阶轴的锻造工艺基础上ꎬ结合窄砧 + 下平台的 锻造方法ꎬ成功锻出了带凹档的非同轴连杆锻件ꎬ大幅降低了零件的毛净比ꎮ 同时ꎬ改善了连杆内部的金属纤 维流线ꎬ提高了连杆的力学性能ꎮ
1 技术要求
连 杆 零 部 件 外 观 如 图 1 所 示ꎬ 材 质 为 30CrNiMo8ꎬ具体技术要求如下:
(1)化学成分要求见表 1ꎬ并要求提供气体含 量报告ꎮ
(2) 锻 件 无 损 检 测 按 JB / T 5000. 15—2007 « 重型机械通用技术条件 第15部分 锻钢件
图 1 大型连杆零部件示意图 Figure 1 Schematic diagram of large sized connecting rod parts
16
2 连杆锻造工艺分析及优化 2. 1 传统锻造工艺方案
« 大型铸锻件» HEAVY CASTING AND FORGING
No. 2 March 2019
根据轴类锻件的生产经验ꎬ我厂普遍采用包 络法锻造ꎬ即将图 1 所示凹档部位( 即Ⅱ部) 填充 完整ꎬ且锻件的各部位同轴锻造ꎬ锻件尺寸如图 2 所示ꎮ 这样ꎬ锻件重约 10. 75 tꎬ毛净比高达 2. 42ꎬ 尤其是连杆锻件的Ⅱ部ꎬ大大增加了机械加工余 量ꎮ 同时ꎬ在机加Ⅱ部时ꎬ部分金属纤维流线被完 全剪断ꎬ将影响连杆零部件在装配使用中的力学 性能ꎮ
无损检测» 标准Ⅱ级要求执行ꎬ锻件不允许有裂 纹、夹层、白点、疏松等缺陷ꎮ
(3) 用户 要 求 本 体 试 样 做 性 能 检 测ꎬ 力 学 性 能要求应符合表 2 规定ꎮ
(4) 锻造比≥4. 5ꎮ
收稿日期:2018—08—15 作者简介:李雪(1988—) ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ工程师ꎬ主要研究方向
为大型矿山设备锻件ꎮ