濟南協(xié)進配件機械廠是專業(yè)化從事鍛造技術開發(fā)和生產的企業(yè)。經過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發(fā)，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。主要產品：鍛件、碾環(huán)機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工鍛件熱處理技術要求選用7050高強鋁合金鑄坯鍛件為研究對象，其主要化學成分如表1所示。主要產品：鍛件、碾環(huán)機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

大變截面齒輪軸楔橫軋制成功

  汽車速箱齒輪軸的傳統(tǒng)鍛造工藝是用模鍛來生產毛坯。為了提高生產率、節(jié)省材料、降低成本、改善環(huán)境條件，先進工業(yè)國家的汽車變速齒輪軸大都改用楔橫軋制來制造毛坯。所要解決的主要問題是如何防止軋制過程中坯料中心缺陷的出現(xiàn)。眾所周知，軋制毛坯中心容易產生曼乃斯曼效應（出現(xiàn)疏松和孔洞）。為此，一般楔橫軋制的壓縮比（軋制毛坯的大直徑與小直徑之比）限制在2以下（即斷面收縮率不超過75％）。當變形毛坯的壓縮比大于2時，雖然可以采用多道軋制，但若楔角參數(shù)（楔入角β、成形角α）選擇不當，也常出現(xiàn)曼斯曼效應。公司承接的五十鈴和二汽的變速箱齒輪軸，其壓縮比有的接近3～4，經試制現(xiàn)已軋出N－1701201五十鈴二軸（壓縮比為2／64）、1700Q08變速二軸（壓縮比為2．75）等多種產品。而更大壓縮比的1701411中間軸、1700K1變速一軸，楔橫軋模具已經設計，正準備加工試制。通常鍛件內部質量的檢驗方法可歸結為：宏觀組織檢驗法、微觀組織檢驗法、力學性能檢驗、化學成分分析法及無損檢測法。

濟南協(xié)進配件機械廠是專業(yè)化從事鍛造技術開發(fā)和生產的企業(yè)。經過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發(fā)，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。其主要局限性在于:對于輪廓尺寸復雜和指向性不好的斷開性缺陷的反射波形解釋困難。主要產品：鍛件、碾環(huán)機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

避免大鍛件內部拉應力的工藝參數(shù)研究

  避免并消除拔長過程大鍛件內部產生拉應力是制定鍛造工藝應考慮的重要因素。應用有限元軟件DEFORM一3D對大鍛件的拔長過程進行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬，通過分析不同工藝參數(shù)下，大鍛件心部拉應力的變化，確定了對鍛件心部應力狀態(tài)影響較大的工藝參數(shù)。將砧寬比w／H和料寬比B／H作為工藝變量，用函數(shù)方程組描述鍛件心部應力狀態(tài)的變化趨勢，為確保鍛件心部在拔長變形過程中始終保持三向壓應力狀態(tài)提供了理論依據(jù)。并且，零件試加工顯示，鍛件余量均勻，外形尺寸符合鍛件圖樣要求。

濟南協(xié)進配件機械廠是專業(yè)化從事鍛造技術開發(fā)和生產的企業(yè)。經過多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進鍛造廠已形成了一套嚴密的技術開發(fā)，產品的批量鍛造，質量控制的管理體系。主要產品：鍛件、碾環(huán)機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工支撐輥鍛件超聲檢測支承輥會在調質前、調質后各進行一次超聲檢測。主要產品：鍛件、碾環(huán)機、顆粒機、齒圈毛坯、加強圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內齒圈、研磨機齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

鍛件殘余應力場分析

  通過對固溶、淬火以及冷壓縮過程進行數(shù)值模擬，得到了整個熱處理過程的殘余應力分布，分別表示了固溶、淬火以及不同程度冷壓縮后的鍛件殘余應力分布。

固溶處理后鍛件的殘余應力分布所示，觀察可知，固溶處理后鍛件的殘余應力基本消除，特別是棱邊的拉應力基本消除，可以忽略。

  淬火后鍛件殘余應力分布如所示，鍛件淬火后殘余應力發(fā)生了很大變化，這是由于鍛件內外溫降速率不同，鍛件中心區(qū)域溫度與表面相差很大，導致鍛件表面產生了較大的拉應力。

  觀察可知，淬火后鍛件外表面殘留有拉應力，長軸向端面的拉應力稍小，為左右，而鍛件側面拉應力稍大，比較發(fā)現(xiàn),淬火后鍛件表面殘留有較大的拉應力，這會影響到后續(xù)熱處理過程和鍛件性能。

  淬火結束后對坯料進行不同程度的冷壓縮變形處理，通過對冷壓縮過程的數(shù)值模擬，得到了不同冷壓縮量下的鍛件殘余應力的分布規(guī)律,可以看出，鍛件冷壓縮后，淬火殘余的拉應力基本消除，長軸向端面較小區(qū)域殘留著較大的壓應力，其他區(qū)域殘留有非常小的應力，這樣的應力分布使高強鋁合金的抗應力腐蝕性能很強。可以看出，鍛件經冷壓縮后，長軸向兩端面和側面都分布有壓應力，各頂點處殘留有非常小的拉應力，這樣的應力分布可以有效地防止鍛件裂紋的產生，從而便于后續(xù)工藝的進行。3儀器和探頭的組合靈敏度:在達到所探工件大程處的探傷靈敏度時,有效靈敏度余量至少為10dB。

   冷壓縮量下，鍛件與工模具之間摩擦作用明顯，并考慮上道工序變形鼓肚的影響，使得長軸向端面上壓應力減小,拉應力增大，同時在鍛件各頂點及其附近出現(xiàn)較大的拉應力，這些拉應力較大的區(qū)域在使用過程中更容易出現(xiàn)裂紋。

  通過以上分析，將鍛件固溶淬火后的冷壓縮量控制在比較合適，能夠達到消除淬火鍛件表面的拉應力，并使鍛件大部分區(qū)域保留一定的有益壓應力，從而能夠有效地抑制后續(xù)處理過程中的裂紋產生。