水压机自由锻造工序探究

1.镦粗

1）镦粗的主要目的是为了改善钢锭的原始组织，锻合钢锭内部的孔隙，达到规定的锻造比要求，提高锻件的力学性能。

2）水压机锻造的镦粗多半是与拔长工序联合使用，因此以带钳把的锻粗变形为主，这种镦粗叫作中间镦粗。为了使圆盘类锻件成形的镦粗，叫作最终镦粗。

3）为全面地破碎铸造粗大组织和锻合缺陷，中间镦粗的长径比（镦粗比）不应太小，为2～2.25最好，变形程度越大越好，可取50％～70％。

4）为防止镦粗变形歪斜，长径比应为2～2.5。

2.拔长

1）拔长是水压机锻造的主要工序，除了能达到使锻件成形的目的外，在消除钢锭缺陷，保证锻造比要求、提高锻件力学性能方面有重要作用。

2）拔长变形原理和基本工艺规则与锤上自由锻造相同。为防止钢锭中心偏移和操作方便，水压机上的拔长操作多采用单向送进。

3）为有效地锻合钢锭内部缺陷，在拔长的主要变形阶段应采用高温大压下量拔长（见表4-44）并根据工艺规则适当加大送进量。

表4-44 水压机拔长的压下量

注：表中压下量是指双面压下量之和

4）拔长主要变形阶段的截面形状和所用砧子对拔长效果有不同影响（见表4-45）。

表4-45 砧子形状对拔长效果的影响

　　3.错移

将坯料的一部分相对另一部分平行错移开的锻造工序称为错移，这种方法常用于锻造曲轴类锻件等。

错移方法及操作要点见表4-46。

表4-46 错移方法及操作要点

　　4.扩孔(www.xing528.com)

1）水压机上的扩孔工序是使用马杠和马架来完成的，有关工艺规则与锤上自由锻造基本相同，见表4-21中的马架上扩孔。

2）选择好扩孔前的毛坯厚度H0，是顺利完成扩孔工序的关键，其数值可按锤上自由锻造的方法计算，也可以根据展宽系数β，用下式计算：

H0＝βH式中 H0———扩孔前毛坯的镦粗厚度（mm）；

H———扩孔后要求的锻件厚度（mm）；

β———展宽系数，见表4-47。

表4-47 水压机上扩孔时的展宽系数

　　5.切割

在水压机自由锻造中，切割工序应用很广泛，如切除钢锭的冒口和底部用切割法下料等。有些体积较小的锻件（如模块）就是从拔长后的条料上切割下来的。

（1）切割工艺原则

1）切割有两个要求：在锻件上不允许有毛刺；所切锻件端面应平整（端面热切后倾斜角度应当小于15°），以利于以后镦粗时立料或利于以后机加工时量尺寸和钻中心孔。

2）为满足以上两条件，切底部和冒口时，毛刺应留在料头上。而下料时毛刺不要留在第一个坯料上，而应留在本体上，在下第二个坯料前，利用上平砧把毛刺错掉后再切第二个毛坯。

3）剁刀放置时应严格垂直坯料中心线，以防切斜。

4）切割时应考虑冷缩现象，尤其是长轴类锻件，收缩率为1.0％～1.7％。

（2）切割方法及操作要点（见表4-48）

表4-48 切割方法及操作要点

（续）