3.3.确定终锻型槽
3.3.1.型槽排布
模锻一种锻件,往往要采用多个工步来完成。因此锻模分模面上的型槽布置要根据型槽数、各型槽的作用以及操作方便来确定,原则上应使型槽中心与理论上的打击中心重合,以使锤击力与锻件的反作用力处于同一垂直线上从而减少锤杆承受的偏心力距,有利于延长锤杆寿命,使锻件精度增高。
3.3.2.两个制坯型槽分布
这时应将第一道制坯工步安排在吹风管的对面,以避免氧化皮落到终锻型槽里。布排型槽应以终锻型槽为中心,左右对称布排,并尽可能使型槽中心与打击中心重合。
3.3.3.终锻型槽是按照热锻件图加工和检验的,卸扣材料为45钢,考虑收缩率为1.5%。根据生产经验总结,考虑到锻模使用后承击面下陷,型槽深度减小及精压时变形不均,横向尺寸增大等因素,修改了几处尺寸:如轴孔处高度是31mm,修改后的尺寸是31.5mm。
3.4.制坯工步
计算毛坯为两头一杆,应简化成两个简单的一头一杆计算毛坯来选择制坯工步。根据计算,锻件应采用拔长、滚挤制坯工步。为易于充满型槽,选圆形坯料,先拔长,再开式滚挤。
模锻工艺方案为:拔长—开式滚挤—预锻—终锻。
3.5.锻模结构设计
3.5.1.锻模紧固方法
锤上锻模紧固在下模座和锤头上,采用楔铁和定位键配合燕尾紧固的方法。
3.5.2.模膛的布排因为此锻模不需预锻模膛,且零件为中心对称,故终锻模膛中心位置应在锻模中心处。
3.5.3.锁扣的设计
H=25mm,b=35mm,δ=0.3mm,α=5°,R1=13mm,R2=25mm。
3.5.4.确定模膛壁厚
S1=1.2×62.5=75mm,S2=1.7×22.5=38.25mm,S3=2×15=30mm。
3.5.5.模块尺寸的确定
由吨位设备1.5t,查得锻模允许的最小承击面积4002mm,综合考虑模膛布排、飞边槽、锁扣及镦粗台设计要求等方面的因素,可取模块尺寸L=550mm,B=420mm。此时的承击面积为:222550420110150145150148756Amm,满足要求。
3.5.6.模块高度
上模块高度:H=180mm下模块高度:H=180mm模块最小闭合高度:H=360mm
3.5.7.检验角b=5mmh=50mm燕尾b=200mmh=50.5mm键槽b1=50mml=60mm起重孔d×s=30×60mm
3.6.锻前加热、锻后冷却及热处理要求的确定
3.6.1.加热方式及锻造温度范围
在锻造生产中,金属坯料锻前加热的目的:提高金属塑性,降低变形抗力,即增加金属的可塑性,从而使金属易于流动成型,并使锻件获得良好的组织和力学性能。金属坯料的加热方法,按所采用的加热源不同,可分为燃料加热和电加热两大类。根据锻件的形状,材质和体积,采用半连续炉加热。
金属的锻造温度范围是指开始锻造温度和金属锻造温度之间的一段温度区间。确定锻造温度的原则是,应能保证金属在锻造温度范围内具有较高的塑性和较小的变形抗力。并能使制出的锻件获得所希望的组织和性能。查有关资料确定锻件的始段锻温度为1200℃,终锻温度为750℃。
3.6.2.加热时间
加热时间是坯料装炉后从开始加热到出炉所需的时间,包括加热个阶段的升温时间和保温时间。
3.6.3.确定冷却方式及规范
根据本锻件的形状体积大小及锻造温度的影响,选择在空气中冷却。
3.6.4.确定锻后热处理方式及要求
锻件在机加工前后均进行热处理,根据锻件的含碳量及锻件的形状大小,采用在连续热处理炉中,调质处理。可使锻件获得良好的综合力性能。
3.7.卸扣件的模锻工艺流程
3.7.1.切料:5000kN型剪机冷切。
3.7.2.加热:半连续式炉,1220-1240。
3.7.3.模锻:1.5t模锻锤,坺长、开滚、预锻、终锻,每班约生产1100件。
3.7.4.热切边:1600kN切边压机。
3.7.5.弯曲:折弯机弯曲。
3.7.6.冲孔:冲床冲孔。
3.7.7.磨毛边:砂轮机。
3.7.8.热处理:连续热处理炉,调质。
3.7.9.酸洗:酸洗槽。
3.7.10.冷校正:1t夹板锤。
3.7.11.冷精压:10000kN精压机。
3.7.12.检验。
锻造技术成为机械加工不可缺少的方法,卸扣索具通过锻造工艺消除了金属疏松等缺陷,优化微观组织结构,保存了完整的金属流线,提高了机械性能和物理性能,节省了成本,保证了质量。