長軸類成型輥鍛件的分類以及工藝技術
文章出處：山西中重重工
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發表時間：2021-04-21 16:36
成形輥鍛件適于生產需要延伸工序的長軸類鍛件和截面變化不顯著的扁寬類鍛件，如連桿、前軸、扳手、葉片等長軸類鍛件及履帶節、鏈環、鋤頭等扁寬類鍛件。成形輥鍛件分為四類。
板片類輥鍛件， 這類輥鍛件為一薄片或具有薄片部分，可用輥鍛進行展寬輾片獲得。輥鍛生產中，還可將這類輥鍛件分為兩組。扭曲變截面的板片類。各類葉片、犁鏵等都屬于此組。 平直變截面的板片類。鋤頭 、鐵鍬板、餐刀、甘蔗刀、炮彈尾翼、醫用攝子等都屬于此組。
長軸突變截面類輥鍛件，輥鍛件主軸線尺寸大于其他兩個方向尺寸，截面沿軸線是變化的。輥鍛時，金屬主要沿軸線方向流動，變形復雜，成形較為困難。按形狀復雜程度，可分為兩組。 形狀簡單的如活扳手、鏗刀等。形狀復雜的如連桿、前軸等。
長軸扁寬類輥鍛件，輥鍛件主軸線尺寸大于其他兩個方向的尺寸，但寬度尺寸與軸線尺寸相近，高度尺寸較小。在輥鍛變形中需要具有一定的展寬量。如鏈軌節、刮板運輸機側環、鏈環等。
單純拔長類輥鍛 ，這類輥鍛件具有各種截面形狀的細長桿部，輥鍛時，要求具有很高的延伸率。如剪刀的桿部、鋼叉的叉齒部分、變速操縱桿和十字鎬兩頭的尖扁部分等。
連桿是典型的縱向具有突變破面的長軸類成形輥鍛件。本節以連桿為典型件分析長軸類鍛件輥鍛成形特點與輥鍛模具設計方法。
連桿成形輥鍛工藝的技術特點如下：
實現多道次成形輥鍛
在通常鍛件的成形輥鍛中，縱向變截面幾何輪廓的成形基本采用單道次，當采用多道次時，由于輥鍛毛坯是逐道變長的，便出現了各道次之間的周期對中性問題。以連桿輥鍛時的預成形和終成形道次為例，預成形毛壞較終成形鍛件長度為短，即在終成形道次中，毛坯是逐漸伸長的，這就出現了毛壞和型槽在長度上能否周期對應的問題。在連桿終成形道次輥鍛時，采用的是大頭方向送進，在輥鍛過程中，鍛件桿部逐漸伸長。若其伸長合適，毛坯小頭部分正好被扣入模小頭型糟，若其伸得過長，則毛坯小頭部分將落到鍛模小頭型櫓之后，而不能被打入模槽，若壞料桿部延伸不足，長度不夠，毛壞小頭部分落在模具小頭型槽之前，亦不能被扣入型槽，后面所述的兩種情況均將影響鍛件成形以致造成廢品。因此，在周期軋制或成形輥鍛工藝中，工件縱向截面的幾何形狀采用多道次成形是具有很大的技術難度的。連桿成形輾鍛工藝，采用實驗研究的方法確定了周期對中的極限條件，從而保證了多道次成形輥鍛工藝的對中問題，使連桿輥鍛工藝穩定地投入了生產。
采用改變坯料送進方向的工藝方案
由輥鍛理論得知，逆輥鍛方向看，前壁輪廓(鍛件由薄的部分到厚的部分縱向過渡輪廓)成形較為困難，是難成形區；而后壁輪廓（鍛件由厚的部分到薄的部分的過渡輪廓）成形較為容易，是易成形區。
連桿輥鍛預成形采用的是小頭送進：而終成形則采用大頭送進。這樣改變送進方向的目的是：在小頭送進輥鍛時，鍛件大頭前端和小頭前端都處于后壁成形區，即易成形區：在終成形道次改為大頭送進，連桿的大頭后端和小頭后端也處于易成形區，這兩部分也能得到良好的成形，這樣就保證了整個鍛件縱向幾何形狀的輥鍛成形。
采用整形工序在輥鍛過程中，由于坯料加熱的均勻性、模具表面狀態及潤滑情況等因素的波動，將會引起鍛件長度尺寸的波動；其次，輥鍛件的拔模角度遠比模鍛時大，因此不符合通常鍛件圖的要求。采用熱整形工序后，便可彌補成形輥鍛工藝的上述不足之處，同時由于整形量很小，故所需整形設備之噸位也很小。
板片類輥鍛件， 這類輥鍛件為一薄片或具有薄片部分，可用輥鍛進行展寬輾片獲得。輥鍛生產中，還可將這類輥鍛件分為兩組。扭曲變截面的板片類。各類葉片、犁鏵等都屬于此組。 平直變截面的板片類。鋤頭 、鐵鍬板、餐刀、甘蔗刀、炮彈尾翼、醫用攝子等都屬于此組。
長軸突變截面類輥鍛件，輥鍛件主軸線尺寸大于其他兩個方向尺寸，截面沿軸線是變化的。輥鍛時，金屬主要沿軸線方向流動，變形復雜，成形較為困難。按形狀復雜程度，可分為兩組。 形狀簡單的如活扳手、鏗刀等。形狀復雜的如連桿、前軸等。
長軸扁寬類輥鍛件，輥鍛件主軸線尺寸大于其他兩個方向的尺寸，但寬度尺寸與軸線尺寸相近，高度尺寸較小。在輥鍛變形中需要具有一定的展寬量。如鏈軌節、刮板運輸機側環、鏈環等。
單純拔長類輥鍛 ，這類輥鍛件具有各種截面形狀的細長桿部，輥鍛時，要求具有很高的延伸率。如剪刀的桿部、鋼叉的叉齒部分、變速操縱桿和十字鎬兩頭的尖扁部分等。
連桿成形輥鍛工藝的技術特點如下：
實現多道次成形輥鍛
在通常鍛件的成形輥鍛中，縱向變截面幾何輪廓的成形基本采用單道次，當采用多道次時，由于輥鍛毛坯是逐道變長的，便出現了各道次之間的周期對中性問題。以連桿輥鍛時的預成形和終成形道次為例，預成形毛壞較終成形鍛件長度為短，即在終成形道次中，毛坯是逐漸伸長的，這就出現了毛壞和型槽在長度上能否周期對應的問題。在連桿終成形道次輥鍛時，采用的是大頭方向送進，在輥鍛過程中，鍛件桿部逐漸伸長。若其伸長合適，毛坯小頭部分正好被扣入模小頭型糟，若其伸得過長，則毛坯小頭部分將落到鍛模小頭型櫓之后，而不能被打入模槽，若壞料桿部延伸不足，長度不夠，毛壞小頭部分落在模具小頭型槽之前，亦不能被扣入型槽，后面所述的兩種情況均將影響鍛件成形以致造成廢品。因此，在周期軋制或成形輥鍛工藝中，工件縱向截面的幾何形狀采用多道次成形是具有很大的技術難度的。連桿成形輾鍛工藝，采用實驗研究的方法確定了周期對中的極限條件，從而保證了多道次成形輥鍛工藝的對中問題，使連桿輥鍛工藝穩定地投入了生產。
采用改變坯料送進方向的工藝方案
由輥鍛理論得知，逆輥鍛方向看，前壁輪廓(鍛件由薄的部分到厚的部分縱向過渡輪廓)成形較為困難，是難成形區；而后壁輪廓（鍛件由厚的部分到薄的部分的過渡輪廓）成形較為容易，是易成形區。
連桿輥鍛預成形采用的是小頭送進：而終成形則采用大頭送進。這樣改變送進方向的目的是：在小頭送進輥鍛時，鍛件大頭前端和小頭前端都處于后壁成形區，即易成形區：在終成形道次改為大頭送進，連桿的大頭后端和小頭后端也處于易成形區，這兩部分也能得到良好的成形，這樣就保證了整個鍛件縱向幾何形狀的輥鍛成形。
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