濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。現(xiàn)有機(jī)輪輪轂材料基本上以LD5、LD10為主，抗拉強(qiáng)度≥420MPa、屈服強(qiáng)度≥380MPa、伸長(zhǎng)率≥2。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

半弧板鍛件成形工藝研究

  兩端半弧板成形工藝研究半弧板鍛件形狀較復(fù)雜，按照傳統(tǒng)工藝方法損料多，材料實(shí)際利用率相對(duì)較低，必然增加車間生產(chǎn)成本。通過(guò)認(rèn)真分析鍛件形狀，確定采取兩件錯(cuò)位合鍛一氣割成形的方法組織生產(chǎn)。半弧板鍛件成形示意圖見(jiàn)圖2。對(duì)于近距離缺陷，由于直探頭的盲區(qū)和近場(chǎng)區(qū)的影響，常采用雙晶直探頭探測(cè)。通過(guò)采用兩件合鍛的成形工藝，不僅降低了鍛件工藝重量和工藝損耗，而且克服了因鍛件形狀復(fù)雜導(dǎo)致車間組織生產(chǎn)難度較大的問(wèn)題。

  中間長(zhǎng)弧板成形工藝研究長(zhǎng)弧板鍛件形狀較特別，若按照傳統(tǒng)工藝方法直接鍛成方板，則增加了鍛件工藝重量。通過(guò)認(rèn)真分析鍛造變形工藝，基于金屬塑性流動(dòng)原理，利用鍛造過(guò)程中產(chǎn)生舌頭鼓出兩端弧形，如圖3所示。通過(guò)充分利用鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的舌頭，不僅容易保證鍛件兩端的弧度尺寸，而且生產(chǎn)操作控制簡(jiǎn)單，也降低了鍛件制造成本。超聲檢測(cè)作為一種應(yīng)用比較廣泛的無(wú)損檢測(cè)手段,其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在:檢測(cè)靈敏度高,可以探測(cè)細(xì)小的裂紋。

  主變形方案分析由于本批次管板技術(shù)要求嚴(yán)格，而且截面大、高度低，心部極易產(chǎn)生片狀?yuàn)A雜缺陷，基于此主變形鐓拔階段采取寬砧強(qiáng)壓拔方法，大進(jìn)砧量、大壓下量進(jìn)行鍛造，充分打碎粗大組織，焊合孔洞性缺陷。W／H(一砧子寬度，日一坯料壓前高度)控制在0．5～0．8，保證坯料心部的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)。壓下率AH／H控制在16％～22％，保證閉合面積值。主變形拔扁初始階段采取寬砧強(qiáng)壓拔扁、坯料局部成形，金屬基體以局部整體流動(dòng)為主，使得受壓部位心部承受一定的靜水壓力，減弱了夾雜物成為片狀的趨勢(shì)j。拔完一趟后翻轉(zhuǎn)180。進(jìn)行第二趟拔扁，壓下率AH／H控制在14％～17％之間，合理控制送進(jìn)量?？紤]到缺陷會(huì)有其它的分布及取向，因此軸類鍛件探傷，還應(yīng)輔以直探頭軸向探測(cè)和斜探頭周向探測(cè)及軸向探測(cè)。主變形拔扁接近出成品階段采用窄砧拔扁拔長(zhǎng)。變形進(jìn)行到此階段，內(nèi)部組織基本上得到了充分壓實(shí)，成形力較大，金屬流動(dòng)較為困難。采用窄砧拔扁拔長(zhǎng)降低了成形力，再則砧子與坯料的接觸面積減小，一定程度上改善了金屬塑性流動(dòng)狀況，利于鍛件成形。

 工藝方案主要亮點(diǎn)和過(guò)程控制關(guān)鍵點(diǎn)(1)該工藝方案主要亮點(diǎn)：很大程度上實(shí)現(xiàn)了按照管板零件輪廓形狀進(jìn)行成形，且生產(chǎn)操作較為方便，尺寸也較容易控制。兩端半弧板鍛件錯(cuò)位合鍛一氣割的工藝方法一定程度上解決了形狀較為復(fù)雜大型鍛件的成形問(wèn)題，且通過(guò)合理利用兩端余料鍛制本體試板，更好的貼合了鍛件本身綜合性能。長(zhǎng)弧板的鍛造充分利用了金屬流動(dòng)規(guī)律，解決了端部弧形輪廓的成形，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本的目的。(2)該工藝方案生產(chǎn)過(guò)程控制關(guān)鍵點(diǎn)：鐓拔階段嚴(yán)格按照工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)操作，合理控制進(jìn)砧量和壓下量。但由于鑄錠中質(zhì)量最差的中心部分已被沖孔時(shí)去除，因而筒類鍛件的質(zhì)量一般較好。拔扁過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體生產(chǎn)情況及時(shí)調(diào)整操作方法，保證鍛件成形質(zhì)量。另外，由于鍛件形狀的特殊性，接近工藝尺寸后，要及時(shí)用事先做好的樣板比對(duì)，特別要關(guān)注長(zhǎng)弧板兩端弧度的成形情況，防止尺寸超差。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。3必要時(shí)也可采用2MHzs或25MHz,以及晶片尺寸不大于Φ28mm探頭。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

齒輪鍛件成形工藝分析

   成形方式根據(jù)鍛件幾何形狀的復(fù)雜性及鍛件的尺寸精度和位置度要求，同時(shí)，考慮該齒輪鍛件成形難點(diǎn)是上、下端面的凸塊部分，其變形程度達(dá)809／6以上，為確保各凸塊的成形，決定采用閉式擠壓方式進(jìn)行溫?cái)D成形。模具的導(dǎo)向采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套對(duì)角型式設(shè)置方法，以防止因凸凹模的錯(cuò)位而導(dǎo)致上、下凸塊的位置公差超出允許范圍。此外，還需采取良好的潤(rùn)滑，進(jìn)一步確保順利脫模，減少模具的磨損，以保證工藝的可行性與穩(wěn)定性。分模面選擇由鍛件圖分析來(lái)看，為保證齒輪鍛件成形的合理性和尺寸精度，以及模具工作的穩(wěn)定性，可以將鍛件直徑驢42mm的上端面做為分模面，即上端面的3個(gè)凸塊在凸模中溫?cái)D成形，圓柱形臺(tái)階體和下端面的4個(gè)凸塊在凹模中成形。綜上所述，宇航產(chǎn)品所涉及的模鍛件材料較為特殊、批量較少且品種較多，這就大大增加了模鍛件生產(chǎn)人員操作和設(shè)計(jì)的難度。拔模斜度根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和齒輪鍛件圖中的技術(shù)要求，除直徑妒42mm處設(shè)計(jì)有約2。的拔模斜面外，其余各部分均設(shè)計(jì)成表面垂直，無(wú)拔模斜度，進(jìn)而可以保證鍛件的幾何形狀及尺寸精度。

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。3儀器和探頭的組合靈敏度:在達(dá)到所探工件大程處的探傷靈敏度時(shí),有效靈敏度余量至少為10dB。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

鍛件出入廠檢驗(yàn)結(jié)果及分析

    鍛件表面質(zhì)量和尺寸

   經(jīng)檢驗(yàn)，批研制的鍛件尺寸不符合鍛件圖樣要求，鍛件局部充形不好，高度方向尺寸有超負(fù)差，且有鍛造錯(cuò)?，F(xiàn)象，造成鍛件加工余量不均勻，并有多處鍛造折疊裂紋首批整體框鍛件的典型折疊缺陷處第2批鍛件經(jīng)承制廠修模和改進(jìn)工藝后交付，表面質(zhì)量較好，除各別點(diǎn)外，鍛件充型完好，符合鍛件技術(shù)條件要求；５探傷方法鍛件一般應(yīng)進(jìn)行縱波探傷,對(duì)簡(jiǎn)形鍛件還應(yīng)進(jìn)行橫波探傷,但掃查部位和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由供需雙方商定。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。

   鍛件的化學(xué)成分、經(jīng)檢驗(yàn)，鍛件的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果均符合鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。從表1可以看出，雖然2爐批鍛件中有些元素的測(cè)試數(shù)值有較大差異；但滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，這可能與2個(gè)測(cè)試單位所使用的儀器設(shè)備、檢測(cè)手法及測(cè)量的誤差等因素有關(guān)。

   鍛件的力學(xué)性能

   經(jīng)檢驗(yàn)，2批鍛件的力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果均符合鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。鍛件的室溫拉伸性能檢驗(yàn)數(shù)值分布圖如圖12～圖15所示，室溫沖擊韌度值為4O～78．9J／cm，均值約為55．8J／cm；500℃高溫拉伸強(qiáng)度為635～675MPa，均值約為654．3MPa；500℃高溫持久拉伸性能均滿足強(qiáng)度470MPa且≥50h的要求；理論與實(shí)踐表明，一料多鍛模鍛法如果運(yùn)用合理，可有效改善鍛造工藝性，節(jié)約金屬材料，提高鍛件質(zhì)量，提高鍛造效率和降低鍛件成本。斷裂韌性實(shí)測(cè)值為7O～98．8MPa，均值約為85MPa。從圖12～圖15可以看出：鍛件的極限強(qiáng)度基本呈正態(tài)分布狀態(tài)，并處在標(biāo)準(zhǔn)范圍的中部和下部的中間，其峰點(diǎn)為970~975MPa，均值為978MPa，小值為930MPa；鍛件的屈服強(qiáng)度也基本呈正態(tài)分布狀態(tài)，均值為924MPa，其數(shù)值絕大多數(shù)均大于標(biāo)準(zhǔn)縱向低值30MPa鍛件的延伸率分布呈極不規(guī)則狀態(tài)，數(shù)值分散度極大，但其小值仍高于標(biāo)準(zhǔn)要求的10的縱向低值，平均值為16．6；鍛件的面縮率分布呈不規(guī)則狀態(tài)，數(shù)值分散度較大，但其小值仍高于標(biāo)準(zhǔn)要求的25的縱向低值，平均值為47．7，且絕大多數(shù)數(shù)值有足夠大的標(biāo)準(zhǔn)富裕度。由于該項(xiàng)鍛件是直接采用簡(jiǎn)單形狀坯料進(jìn)行施壓成形，金屬變形量極大，金屬在鍛模中的實(shí)際流動(dòng)方向與原材料主流線方向有很大的差別；所以，鍛件金屬材料流線的實(shí)際方向較難確定，對(duì)其力學(xué)性能.

濟(jì)南協(xié)進(jìn)配件機(jī)械廠是專業(yè)化從事鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新和發(fā)展，協(xié)進(jìn)鍛造廠已形成了一套嚴(yán)密的技術(shù)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的批量鍛造，質(zhì)量控制的管理體系。通常采用的工藝熔煉后鑄錠，進(jìn)行鍛造或重新熔化澆注成型，通過(guò)高頻加熱機(jī)獲得要求的形狀尺寸與技術(shù)要求，來(lái)滿足其服役條件的需要。主要產(chǎn)品：鍛件、碾環(huán)機(jī)、顆粒機(jī)、齒圈毛坯、加強(qiáng)圈、榨圈、外齒輪毛坯鍛造，法蘭盤鍛造及飛輪齒圈、內(nèi)齒圈、研磨機(jī)齒圈、和斜面錐度環(huán)等環(huán)加工

大型板類鍛件的淬火方式

  我公司承制的多項(xiàng)大型板類鍛件，由于鍛件尺寸較大，淬火入水后下表面產(chǎn)生的蒸汽無(wú)法及時(shí)排出，導(dǎo)致上下表面冷卻速度不均勻，造成鍛件各部位性能相差較大，無(wú)法滿足技術(shù)要求。

   傳統(tǒng)生產(chǎn)方式

淬火時(shí)用鐵鏈吊運(yùn)鍛件水平入水，造成下表面入水后產(chǎn)生的大量蒸汽無(wú)法及時(shí)排

出，形成蒸汽膜，導(dǎo)致鍛件下表面冷卻速度緩慢，影響其終性能。且蒸汽聚集較多，引起鍛件產(chǎn)生振動(dòng)，存在較大安全隱患。

由干產(chǎn)生蒸汽后無(wú)法及時(shí)排出，下表面蒸汽聚集形成蒸汽膜，對(duì)鍛件起到了冷卻保護(hù)作用，嚴(yán)重降低了鍛件冷卻速度，造成下表面部位組織中鐵素體含量較多，并且有些呈網(wǎng)狀。為滿足板類鍛件性能要求，應(yīng)解決其淬火冷卻速度不均勻問(wèn)題。

   解決方案

方法根據(jù)板類鍛件特點(diǎn)，利用車間現(xiàn)有吊具鐵鏈掛住鍛件后，下降鐵鏈，同時(shí)起重機(jī)向-刪偏離，再將鍛件吊起。此時(shí)，將鍛件與熱處理臺(tái)車面控制呈30-45。，終后吊至水槽入水淬火.

偏車起吊時(shí)，鍛件與臺(tái)車面角度應(yīng)〈45。若角度過(guò)大將導(dǎo)致鐵鏈與鍛件產(chǎn)生滑動(dòng)，造成安全事故發(fā)生，角度過(guò)小在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)蒸汽排出較瞪，冷卻效果不佳。應(yīng)盡量控制在30。~45。

原理由于鍛件與地面成一定角度，鍛件入水后，下表面形成的蒸汽受到的阻力減小，并水槽中的水為循環(huán)水（循環(huán)量較小》，水的流動(dòng)會(huì)很容易將下表面的蒸汽帶走，因此提高了鍛件下表面冷卻速度，保證了鍛件整體均勻冷卻。

   效果

上述淬火方式，提高了板類鍛件下表面冷卻速度，保證鍛件各部位均勻冷卻，終我公司生產(chǎn)的此類大型板類鍛件調(diào)質(zhì)后全部滿足技術(shù)條件要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并且鍛件各部位性能指標(biāo)比較均勻，滿足用戶需求。