中间轴锻造工艺优化

１ ０ ％，提高钢锭利用率约 ６ ％，并减少 了下序粗加 工余 量 。
参 考 文 献
［ １ ］董岚枫 ，钟约先 ，马庆 贤 ，等． ７ ０ ０ＭＷ 级水轮机主轴 内法兰终
锻 成形 ＿ ｙ －艺 数 值 模 拟 研 究 ｌ Ｊ ］． 锻压 装备 与ห้องสมุดไป่ตู้ 造技 术 ，
２ ０ ０ ７， ３： ５ ０ － ５５ ．
∥◇
熟 ｒ
小 于专 用 漏 盘 内孔 ，镦 粗 过程 保 证 坯 料垂 直 对 中 。 坯料 镦粗 至 ２ ２ ０ ０ ｍｍ，形成 上球 面 阶梯 状坯 料 ， 控 制 冲孔 压延 和拔 长量 ，保 证 ￣ ＇ ｒ ｐ Ｔ Ｌ 对 中 ，以期 达 到
有 冲孔 压 延 的部位 就会 出现 较 为 明显 的凹心 。若 冲 孑 Ｌ 出 现 稍许 偏 心 ，法 兰则 会 出 现 长 短 面和 偏 摆 现 象 ，严重 影 响锻坯 形状 ；之 后从 大法 兰 端开 始下 料 锻 出大 法 兰 ，并 拨长 剩 余 部分 至小 法 兰 下料 直 径 ，
（ 见图 １ ） ，钢锭压实采用一次镦拔改善钢锭原始铸 态缺 陷形 态及 分 布 ，保 障钢 锭 的 内部质 量 （ 见图 ｌ
（ ａ ） ） 。
在 预制 毛坯 阶段 依托 现有 的附具 （ 上球 面镦 粗
板和专用下漏盘）进行整体镦粗 ，在保证成型前提 下合 理设 计 锻件 各部 的变 形量 。镦 粗前 坯料 直 径略
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【 ２ ］秦红付 ，孙统辉 ，张瑞华 ，等． 大型水轮机主 轴下 法兰 自由锻
工 艺研 究 ｍ ． 矿 山机 械 ，２ ０ １ ２ ，５ （ ４ Ｏ ） ：１ ４ ４ ～ １ ４ ６ ．
［ ３ ］王 照娣 ． 大 型 水轮 机 主 轴 的 工 艺制 造研 究 ［ Ｊ ］． 科技纵横 ，
２ ０１ ０， ４： ２ ９ ６ ．
４ 结 语
通过预制毛坯 ，合理控制锻造量的设计思路进 行产 品的生 产实 践 ，在实 践 中新工 艺得 到验 证 ，并 得 出 以下 结论 ： （ １ ）使用球 面镦粗板 在坯料 冲孔端 面形成球
面 ，可有 效缓 解 冲孔 凹心缺 陷 。 （ ２ ） 采用 现有 专用 漏盘 镦粗 ，预制 芯棒拔 长 前
彻底消除 ，由于大法兰端为芯棒插入端 ，若仍存在 内孔扩 展 现象可 通过 预 留法 兰外径余 量 在 出成 品前
进 行收 口处 理 ，即 可获得 满足 要求 的锻坯 。
（ ａ １镦拔压实
（ ｂ ）预制毛坯
（ ｃ ）下料成型
图 １ 改进 工 艺成 型 过 程
（ ３ ） 通过 改进 工 艺可 缩小 坯料／ 锻 件 比 重 约
从 ２ ７ １ ０ １ Ｔ ｉ ｍ左 右 拔 长 到约 ２ ０ ２ ０ １ Ｔ ｉ ｍ，由于 拔 长压
减少和消除端部内孔凹心 、法兰长短面及其偏摆等 缺 陷的 目的 。 镦粗结束后 ，漏盘之上部分直径稍大于锻件大 法 兰直径 ，后 序 只需要 进行 少量 的规 整 ，即可 下料 锻出大法兰 ；而其 以下部分只需稍加拔长即可锻出
小法 兰 ，也大 大减 少 了小法 兰端 的拔 长量 ，这 些都 可 以改善 法兰 端 的凹心 。在 冲孔环 节应 特别 注 意 冲 子 的对 中精度 ，通 过 四点测 量定 位 ，保证 冲孔 不偏
心 ，防止 拔长 后在 两端 出现 较为严 重 的长 短面 和偏
下 量较 大 ，此 时在 小法 兰端 内孔 也形 成 了较 明显 的 凹心 ；最后 下 料 锻 出小 法 兰 ，继 续 拔 长锻 出 凹档 ， 最终 所得 锻件 两端 面 内孔处 凹心严重 ，实 际增 大 了 端 面 内孔 直径 ，影 响 了最终 锻件 尺寸 。为 了能 够 获 得 满 足要 求 的锻件 ，通 常 的解决 办法 为增 大 钢锭 锭 型 ，增 大 下 料 锻 坯 ，使 坯 料 ／ 锻件 ｋ Ｌ ＞ １ ． ３ ，这 就造 成 了坯 料 的浪 费 。
的毛坯 ，控制各成型部位的变形总量 ，不仅能消除 因拔长产生的凹心 ，而且能使变形均匀并改善了法 兰长短面及其端面 的偏摆问题。
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ３
２ ｏ １ ３ 年 第４ 期 （ 总１ ５ ４ 期
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３５
摆 （ 见 图 １（ ｂ ） ） ，可 以看到 ，大法 兰端 面 的 凸面起
３ 优 化锻 造 工 艺
通过 对传 统工 艺变 形过 程 的研究 ，探 索采 取新 的 工 艺 方 法 ，依 托 我 厂 现 有 附 具 ， 采 用 钢 锭 压 实—— 预 制 毛 坯 —— 下 料 成 型 的工 艺 设 计 新 思 路
到了很好的效果 ，减小了凹心的深度 ；两端直径已 接 近锻坯 法 兰尺寸 ，后 序变 形量 明显 减少 ，为缓 解 端部 凹心提供保障。 在终 锻成 型 阶段将 预制 毛坯法 兰 时光整 所 得 台
阶锻 为锻 件 的大法 兰段 ，拔 长剩余 坯 料至 小法 兰尺 寸 ，按 工艺 尺寸 下料 出小法 兰 （ 见 图 １（ ｃ ） ） ，结 果 是大法 兰端 面凹心得 到很 好 的改善 ，小 法兰 端 凹心