近几年,随着锻造工业的迅速发展,各种的锻压设备、锻造工艺迅速得到普及应用,给我国锻造工业带来一个质的飞跃。锻造产品不但满足了国内需求,还以每年约20%的增速扩展到国际市场。但是,我们还应了解掌握锻造发展动态的同时,我们锻造行业还存在一个关键环节至今还没得到有效解决,并影响和制约锻造工业的高速发展,那就是环保问题。环境污染问题其源头就是锻造所常用的石墨系列的脱模剂。其污染程度
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近几年,随着
锻造工业的迅速发展,各种的锻压设备、锻造工艺迅速得到普及应用,给我国锻造工业带来一个质的飞跃。锻造产品不但满足了国内需求,还以每年约20%的增速扩展到国际市场。但是,我们还应了解掌握锻造发展动态的同时,我们锻造行业还存在一个关键环节至今还没得到有效解决,并影响和制约锻造工业的高速发展,那就是环保问题。环境污染问题其源头就是锻造所常用的石墨系列的脱模剂。其污染程度众所周知,可称万恶之源。
锻造自动化生产线由工业机器人、手爪、锻床及锻模、自动输送设备、自动喷雾设备、安全防护系统、自动控制系统等部分组成。
可实现金属锻造自动上下料、喷脱模剂、切边、去毛刺等自动化生产要求,通过多台机器人和多台压机可搭建一组多工位锻造成型流水线,可量身定制机械定位、视觉传感器定位等工件自动上料定位方式,实现批产工件装夹的,提高锻造质量。
锻造机器人代替人工进行自动化锻造,可以适合10KG以下的几乎所有产品自动锻造。不同产品、不同工艺要做自动锻造前,需要对锻造工艺进行分析与调整,达到自动锻造的要求。
锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产量、降低成本有很大关系。
一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。
铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。
对浇注在模膛的液态金属施加静压力,使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形,就可获得所需形状和性能的模锻件。液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法,特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。
锻造用料除了通常的材料,如各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金之外,铁基高温合金,镍基高温合金,钴基高温合金的变形合金也采用锻造或轧制方式完成,只是这些合金由于其塑性区相对较窄,所以锻造难度会相对较大,不同材料的加热温度,开锻温度与终锻温度都有严格的要求。
整体式曲轴,不论是中型或小型,
锻造或铸造,其由毛坯到成品的工艺过程基本上是相同的,大致按如下顺序:
1、铸锻件毛坯处理,合金钢锻件毛坯退火处理;
2、铸锻件毛坯作化学成分,机械性能和金相分析等检验;
3、铸锻件毛坯划曲轴轴心线和表面加工线,并钻曲轴两端顶的小孔;
4、粗车主轴颈、法兰外圆和端面,以及曲臂外侧面等;
5、曲柄成群扣工(只适于一般自由锻曲轴毛坯);
6、粗车曲柄销和曲臂内侧面;
7、粗车曲臂;
8、中空主轴颈和曲柄销的划线和钻孔;
9、中间热处理:合金钢曲轴的淬火和回火处理,碳素钢和球墨铸铁曲轴的退火或回火处理;
10、精车主轴颈,法兰外圆和端面以及曲臂外侧面等;
11、精车曲抦销和曲臂内侧面;
12、精加工各轴颈孔,轴颈润滑油孔的划线和钻孔;
13、主轴颈和曲柄销的光整加工;
14、钳工修整:去毛刺,修光润滑油孔口等;
15、检验(包括无损探伤)合格后即为成品。
由于曲轴的大小,结构及真毛坯制造方法不同,上述顺序会略有不同,有些工序前后可以调换,有些工序也可以增减或合并。
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