40cr锻件生产厂家 40cr锻造毛坯 山东40cr锻件加工

40cr锻件生产厂家 40cr锻造毛坯 山东40cr锻件加工锻造工艺改进 摘　要: 40cr锻件大型活塞杆的锻造方法通常是采用自由锻,也有为了减少活塞杆头的加工量 采用活塞头模锻再与活塞杆焊接的方法。该工艺是采用自由锻和型锻联合成形来加 工活塞杆,不仅成形出了活塞杆的头部形状,且实现了活塞杆的头杆为一整体。同时 这种工艺可以实现1 套模具生产几个不同规格的产品。 关键词: 活塞杆; 锻造; 自由锻; 模锻; 联合锻造 随着我国中西部建设步伐的加快,大型挖掘 机市场日渐活跃[1 ] 。大型挖掘机主要靠工作油 缸来驱动设备运转,挖掘机的工作油缸是工程挖 掘机中的A 类部件(重要零件或保证安全零 件) [2 ] ,而活塞杆又是各种工作油缸的重要零件。 因活塞杆处于拉和压应力交替状态,并且瞬间完 成,有较大的冲击载荷,与填料紧密接触摩擦产 生热量,使本身温度升高。这样的工作条件要求 毛坯是锻件。加工精度要求高,有很强的综合机 械性能,与填料接触部位在工作温度下硬度要 高,粗糙度为Ra 0. 16μm～Ra 0. 32μm[3 ] 。若活 塞杆的设计不合理,制造、使用以及维护的不正 确,都可能造成早期活塞杆的断裂,就有可能损 毁其他零件, 严重时可能造成整个设备的毁 坏[4 ] 。根据生产情况,工程技术人员从活塞杆的 选材、热处理、机械加工等多方面进行了研究,但 对毛坯生产的研究却很少。本文根据生产实际 对锻造毛坯工序进行研究[527 ] 。 1 　原加工工艺及工艺存在问题 1. 1 　自由锻加工工艺 在批量少时采用自由锻加工工艺,完全可 以符合生产实际需要,但对于批量生产,就暴露 出它的不足。 自由锻加工工艺: 加热→锻造(自由锻锤 2 t) →正火→粗加工→热处理→精加工。 (1) 机加工的劳动强度大,完全靠手动来加 工形状复杂的活塞杆头部,难度很大。 模 具 技 术 2009. No . 6 31 ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net (2) 机械加工的效率低,班产量在30～40 支。 (3) 对刀具和原材料浪费严重,1 把铣刀仅 能加工10 支活塞杆,1 支活塞杆仅头部就要铣 削掉3～4 kg 的金属。 (4) 产品质量不稳定,手动加工时,设备的 振动会产生很多振痕。另外由于大量的切削, 切断了锻造纤维,使得产品机械性能下降。 1. 2 　活塞头模锻 为了提高产品的生产效率,将活塞头部进 行模锻生产,杆部进行自由锻,然后将头和杆焊 接到一起,但技术要求是焊接后剖开焊缝进行 检验,要求焊接后的活塞杆不能变形,活塞杆如 图1 所示。 1. 活塞头　2. 活塞杆　3. 焊接标记 图1 　头杆分开制造后焊接的活塞杆 活塞头工艺流程:加热→锻造(3 t 型锻锤) →正火→粗加工→热处理→精加工→除锈(酸 洗) →除油(碱洗) →烘干→待焊。 活塞杆工艺流程:加热→锻造(2 t 自由锻 锤) →正火→粗加工→热处理→精加工→除锈 (酸洗) →除油(碱洗) →烘干→待焊。 杆头分开锻造显著提高了活塞杆的生产效 率,也减少了机加工的工作量、节省了刀具和原 材料,但对杆头焊后进行无损探伤时发现了新 的问题。 (1) 工件焊后探伤发现大量缺陷,返修率很 高。由于缺陷长度过长,经修补后,会造成整个 工件严重变形,甚至导致工件报废,严重制约生 产进度。 (2) 将焊接处剖开检查,发现长焊缝的缺陷 主要有气孔、夹杂、焊缝根部未焊合,如图2 所 示。这也是活塞杆断裂的一个原因。 图2 　活塞杆的焊接缺陷 2 　改进后的新方法及其优点 相同机械零件的同一道工序采用不同的加 工方法会产生不同的效果,针对上述情况,采用 了既简单方便又省时省力,且能确保质量的1 种新加工方法。利用自由锻成形杆部,采用型 锻模成形头部的联合锻造工艺,模具如图3 所示。 图3 　锻造活塞杆的模具 2. 1 　技术方案 联合锻造的型锻模与普通的锻模设计不 同,因为一般的终锻型槽都是闭合的,现在联合 锻造采用开式模锻,所以必须考虑与未参加的 型锻部分的衔接,还需考虑杆部的支撑,现详细 介绍如何设计模具。40cr锻件生产厂家 40cr锻造毛坯 山东40cr锻件加工