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亚兴精锻 | 冷、温间锻造的工艺技术

2018-12-04

采煤机配件

亚兴精锻,注重锻造中的每一个细节,15年的客户见证,是亚兴精锻产品品质的缩影。本公司有先进的技术设备和雄厚的技术力量,所生产的锻件具有外观好,质量高,耐磨损,韧性好的优点,多年来以专业的锻造水平和科学化制度化的生产厂房得到了广大煤矿煤机厂经销商认可,在矿山机械配件行业领域更是广受好评。目前,亚兴精锻还在持续的为客户及社会创造价值中,在未来的时间里,亚兴精锻将在自信中不断发展壮大,用心了解客户需求,树立品牌形象。用自己的产品做最具信服力的宣传和推广。

冷、温间锻造的工艺技术

冷间锻造工艺是指金属坯件在不经过加热,直接在常温状态下成形的一种制造工艺。由于物体加热后随着温度的下降会发生热胀冷缩,其尺寸精度肯定会发生变化。而冷间锻造没有经过加热就成形,其产品的尺寸精度相对来说比温间锻造产品更优,它的物理硬化性能也要比温间锻造产品佳。汽车的核心运动机构零件一般采用冷间锻造,这些零件要求高精度,高的核心技术价值成形工艺。这些产品的精度通常受锻造模具尺寸精度、锻造压力机锻造时的动态精度、锻造模具合模精度等因素影响。

温间锻造工艺是指金属坯件加热至低于其本身的再结晶温度时,再进行锻造成形作业。金属坯件经过加热再冷却以后,其物理硬化性能会逐渐降低,主要因素是内部晶粒结构在高温加热时有所改变受损,这是温间锻造制造工艺需要考虑的。所以对于变形量比较大而体积较小的锻造工件,更适合采用温间锻造工艺技术来锻造生产。让锻件在物理硬化性能受很小影响的同时又能发生塑性变形,满足成形需求。

温间锻造工艺技术的原理基础是:金属坯件在加热到变形抗力降到只有原来三分之一时有利于进行塑形变形,但硬化性能还没有产生较大改变。根据这一理论表述,加热温度控制在150℃~900℃之间,基本上仅需要一次塑性变形就能完成,达到温间锻造一次成形的工艺技术要求。

随着锻造工艺技术的改进发展,温间锻造成形工艺得到越来越多的应用,尤其在煤机配件行业制造工艺改良上。综合以上冷、温间锻造工艺的特点,可以将各类型锻件(e型螺栓等矿用锻件)与锻造工艺搭配成形的零件精度归纳如下:对于形状不是很复杂的零件选用冷锻工艺,在常温下进行锻造,坯件变形抗力大,成形工位数多,成品零件表面粗糙度小于6s,其精度范围0.025~0.1;对于形状很复杂或较复杂的零件选用温锻工艺,在150℃~900℃的温度下进行锻造,坯件变形抗力较小,成形工位数少,成品零件表面粗糙度小于9s,其精度范围0.05~0.2。

冷、温间锻造自动化生产线规划简述:以单台锻造压力机自动化生产线规划为例,其自动化生产线一般由料架、矫正机、棒料切割机、锻造压力机、外围自动化设备组成。图1为自动化生产规划线展示图。

                                                                            图1 自动化生产线规划图
锻造工艺外围搭配

新型锻造模具开发

传统锻造模具为一体模腔,其凸模为一个整体,凹模也是整体结构,锻造合模时成形的锻件边料较多,需要进行后续加工方能满足制作要求。而新型的锻造模具技术,为无毛边料的锻造工艺,节省下料重量与加工,近十年来在国外各式各样之复动化锻造模块陆续被开发出来。
图8为新型锻造工艺模具的原理示意图,每一个坐标方向冲头都是以相同速度相向挤入模腔成形,从而形成三个轴向正反方向运动成形的锻造模式。在锻造成形的过程中,上下模在压力机的上下部机械顶料机构的支撑下,一直处于合模状态,所以坯件始终是在密闭模腔中锻造挤压成形的,因此可以锻造出无毛边料的锻件。目前已经全面推广新型锻造模具,对多轴类的锻件、内轮锻件、十字轴锻件等品质、精度有大大的提升,进一步增强了锻压设备及锻造工艺技术的市场竞争力。
                                                                              图2 新型模具原理示意

前工程处理设备

在进行温间锻造之前,锻造坯件需要进行前工程的处理,主要包括加热处理和表面处理。加热处理设备主要有高周波感应加热炉,可以将坯料加热至成形所需要的温度。在温间锻造时,锻件在发生塑性变形的同时,其内部应力也有所提高。此时必须先将坯件进行退火处理,以降低其内部应力,然后方可进行后续加工。
                                                                             图3 高周波感应加热炉

在进行锻造时,模具与锻件(煤机配件)之间有相对运动,就会产生摩擦阻力,这对锻造加工是不利的。所以就需要表面处理设备在冷间锻造前进行坯件的表面处理,以降低坯件的表面摩擦阻力。其原理就是降低锻造时锻件与模具之间的摩擦系数,从而降低模具的磨损,增加其使用寿命,提升了冷间锻造工艺的经济价值。而且对于锻造产品来说,它的尺寸外形精度大大提高,锻造时坯件材料的流动速度有所提高,锻件表面更加平整、光滑、匀称,为后续的加工工序奠定了良好的基础条件。另外除了进行表面处理外,还可以在进行锻造时配合使用润滑液,更好的减小摩擦阻力,让塑性变形的效果更佳。
结论

锻造工艺是一种精密塑性成形技术,具有切削加工无可比拟的优点,如机械性能好,生产效率和材料利用率高等,特别适合于大批量生产刮板机配件,而且可以作为最终产品的制造工艺,在交通运输车辆、采煤机配件和机床工业等行业具有广泛的应用。本自动化生产搭配方案在投入市场后,根据客户反映,市场情况以及前沿技术的发展,进一步开展技术改进,降低成本,提高产品性能和稳定性,增强锻造设备及刮板输送机配件锻造工艺技术的市场竞争力。而对于锻造生产线的搭配,只要根据锻件特点,结合锻造压力机的性能及精度特点,选用适合的锻造工艺方式,并选配适当的外围自动化设备,就能构建高效率、高性能的锻件自动化生产线。这对锻造工艺技术的发展,也将起到革命性的改变。

河南亚兴精锻股份有限公司拥有上万平方米的现代化厂房,下设锻造车间、模具加工车间、热处理车间、装配车间等,流水线大批量生产,厂家直销,承接各类刮板、E型螺栓、哑铃销、驱动链轮、横梁、齿轮、链条等几十种矿用机械配件、上百种型号,同时还生产加工综合机械锻造配件等,所有产品保质保量,发货迅速,欢迎广大用户到我公司实地参观。

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