貴州安大針對(duì)大型盤(pán)形鍛件軋制工藝的介紹

摘要：對(duì)坯料進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，時(shí)盤(pán)形件在輾環(huán)機(jī)上軋制取得成功的關(guān)鍵。同時(shí)，軋制成形盤(pán)件的力學(xué)性能比采用模鍛及自由生產(chǎn)的更優(yōu)越。

關(guān)鍵詞：大型盤(pán)件；軋制；坯料

    由于采用軸向軋制可以使大型盤(pán)形鍛件產(chǎn)生軸向厚度減小、外徑擴(kuò)大的連續(xù)局部塑性變形，同時(shí)軋制時(shí)金屬流動(dòng)即可在圓周方向，又可在軸向，完全符合最小阻力定律，所以，與大型盤(pán)形件的模鍛或自由鍛方法相比，該方法具有用小設(shè)備干大鍛件、節(jié)省模具費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。本文以某盤(pán)件軋制生產(chǎn)為例，簡(jiǎn)要闡述了盤(pán)件的軋制工藝及其控制要點(diǎn)。

1         坯料的設(shè)計(jì)

盤(pán)件軋制的坯料設(shè)計(jì)必須綜合考慮成形工藝的特點(diǎn)和要求。下面以圖1所示大型盤(pán)形件例介紹坯料設(shè)計(jì)過(guò)程。

1.1 根據(jù)盤(pán)件軋制的工藝要求，坯料的設(shè)計(jì)需從軋制成形原理方面進(jìn)行考慮，盤(pán)件軋制過(guò)程中在上錐輥壓力作用下，金屬流動(dòng)如圖2所示。

1.2 從圖2可知，盤(pán)件在軋制時(shí)坯料的分配是從腹板的中心進(jìn)行的。也就是說(shuō)，鍛件圖尺寸確定后也就確定了錐輥各部位的尺寸和軋制過(guò)程中的坯料分配。

1.3 根據(jù)軋制軸向變形量0～20﹪的要求（以輪緣處高度為基礎(chǔ)）；確定坯料的高度尺寸。

1.4 根據(jù)錐輥模具中心分料原理，使坯料與鍛件各部位積極分別相等。

1.5 根據(jù)體積相等建立函數(shù)關(guān)系。                     

1.6 根據(jù)函數(shù)關(guān)系確定相應(yīng)內(nèi)徑的值。

根據(jù)上述流程計(jì)算出坯料外徑為1359.6mm，內(nèi)徑為247.9mm。對(duì)坯料進(jìn)行修正后，環(huán)坯尺寸為￠1360mmX￠250mmX164mm。

1         盤(pán)件的軋制

確定坯料尺寸后，經(jīng)鐓粗、整形和沖孔制柸，然后進(jìn)行軋制，成形后尺寸如圖3。

3       鍛件理化檢驗(yàn)

3.1 鍛件材料為609合金。

3.2 高、低倍組織

低倍：未見(jiàn)缺陷，符合技術(shù)條件要求。

晶粒度：輪緣7.5級(jí)、輪轂7級(jí)。

鐵素體：輪緣、輪轂均＜1﹪。

3.3 室溫力學(xué)性能見(jiàn)表1。

4         軋制工藝的優(yōu)點(diǎn)

大型盤(pán)形鍛件采用軸向軋制成形方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

4.1采用輾環(huán)機(jī)軋制技術(shù)，可以節(jié)約很大部分材料。盤(pán)件材料利用率由15﹪提高到30﹪。

4.2用小設(shè)備干大鍛件。軋制時(shí)所需最大軋制力為5MN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模鍛或自由鍛所需的壓力，即盤(pán)件軋制時(shí)只需較小的軋制力便可實(shí)現(xiàn)塑性變形成形，因而可以使鍛造設(shè)備小型化，鍛造設(shè)備的制造難度和投資也相應(yīng)減小，有利于大型盤(pán)形鍛件的制造和推廣應(yīng)用。

4.3節(jié)省模具費(fèi)用，軋制時(shí)由于使用主輥、錐輥、芯輥在較小的軋制力下時(shí)大重型盤(pán)形鍛件變形成形，而且用同一套軋制部件便可軋制出不同尺寸的大型盤(pán)形鍛件，從而可以節(jié)省大量的模具材料，降低模具費(fèi)用。

4.4可以獲得性能優(yōu)良的大型盤(pán)形鍛件。軋制由于采用連續(xù)局部塑性變形的方式，使鍛件的變形較均勻，可獲得內(nèi)部組織均勻的鍛件，從而提高鍛件的性能。

4.5可以實(shí)現(xiàn)大型盤(pán)形鍛件的近凈成形，軋制出接近零件形狀和尺寸的大型盤(pán)形鍛件，軋制時(shí)由于坯料的加熱火次和軋制次數(shù)較少（一般1～3次），減少了坯料的表面氧化脫皮現(xiàn)象，有利于提高大重型盤(pán)形鍛件的尺寸精度，從而可節(jié)省大量的金屬材料和機(jī)加費(fèi)用。

5         結(jié)論

綜上所述，盤(pán)件在輾環(huán)機(jī)上軋制成形，即提高了材料利用率，又減小了后續(xù)加工余量和加工工時(shí)消耗，還降低了所需設(shè)備能力，因此具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

網(wǎng)絡(luò)整理

http://www.jnqysk.com/ 濟(jì)南泉躍數(shù)控機(jī)械有限公司