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通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結構,同時由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件。
除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。在汽車制造過程中,廣泛地采用鍛造的加工方法。隨著科技的進步,對工件精度要求的不斷提高,具有低成本、低能耗、高質量等優(yōu)點的精密鍛造技術得到越來越廣泛的應用。
依據(jù)金屬塑性成形時的變形溫度不同,精密冷鍛成形可分為冷鍛成形、溫度成形、亞l熱鍛成形、熱精鍛成形等,生產(chǎn)的汽車零部件包括:汽車離合器接合齒圈、汽車變速器的輸入軸零件、軸承圈、汽車等速萬向節(jié)滑套系列產(chǎn)品、汽車差速器齒輪、汽車前軸等。
鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。鍛造在中國有著悠久的歷史。
它是以手工作坊的生產(chǎn)方式延續(xù)下來的。大概是在20世紀初。它才逐漸以機械工業(yè)化的生產(chǎn)方式出現(xiàn)在鐵路、兵工、造船等行業(yè)中。這種轉變的主要標志就是使用了鍛造能力強大的機器。
整體式曲軸,不論是中型或小型,鍛造或鑄造,其由毛坯到成品的工藝過程基本上是相同的,大致按如下順序:
1、鑄鍛件毛坯處理,合金鋼鍛件毛坯退火處理;
2、鑄鍛件毛坯作化學成分,機械性能和金相分析等檢驗;
3、鑄鍛件毛坯劃曲軸軸心線和表面加工線,并鉆曲軸兩端頂?shù)男】祝?
4、粗車主軸頸、法蘭外圓和端面,以及曲臂外側面等;
5、曲柄成群扣工(只適于一般自由鍛曲軸毛坯);
6、粗車曲柄銷和曲臂內(nèi)側面;
7、粗車曲臂;
8、中空主軸頸和曲柄銷的劃線和鉆孔;
9、中間熱處理:合金鋼曲軸的淬火和回火處理,碳素鋼和球墨鑄鐵曲軸的退火或回火處理;
10、精車主軸頸,法蘭外圓和端面以及曲臂外側面等;
11、精車曲抦銷和曲臂內(nèi)側面;
12、精加工各軸頸孔,軸頸潤滑油孔的劃線和鉆孔;
13、主軸頸和曲柄銷的光整加工;
14、鉗工修整:去毛刺,修光潤滑油孔口等;
15、檢驗(包括無損探傷)合格后即為成品。
由于曲軸的大小,結構及真毛坯制造方法不同,上述順序會略有不同,有些工序前后可以調換,有些工序也可以增減或合并。
在整個鍛造法蘭過程中比較重要的是調機過程,只有確定了合適的參數(shù),比如說壓力值,溫度時間等等,剛開始澆鑄時,3~5件提前泄壓,預防鋁液通道的堵塞。然后逐步調節(jié)保壓時間,注意此時保壓時間不能一步到位,鋁液通道升液管底部到模具鐵澆口處預熱還不是很,這時是低壓鍛造法蘭過程中堵塞澆口及升液管頻次發(fā)生多的時候。寧可多壓鑄幾件廢品,來確保生產(chǎn)過程順利進行,防止堵塞澆口或升液管而終止生產(chǎn)過程。調機個可以不開冷卻系統(tǒng),然后依次打開分流錐冷卻風道,上模芯冷卻風道,下模芯冷卻風道,輪盤與輪輻交接處冷卻風道。解決鑄件缺陷的順序為先輪輞后輪輻,后控制輪盤和澆口長度。