整锻三拐曲轴锻造新工艺.pdf

No 2 Ma r c h 2 01 4 大型铸锻件 HEAVY CAS r I I NG AND F0RGI NG 整锻三拐 曲轴锻造新工艺 逯伟付前进王永亮 ( 大连华锐重工铸钢有限公司锻造分公司， 辽宁 1 1 6 0 3 5 ) 摘要： 整锻三拐曲轴原工艺采取同角度下料， 扭转成型， 操作上存在很大困难， 尺寸控制不精确， 工人劳动 强度大， 质量稳定性较差。新工艺采用六角下料， 直接锻造各个拐部， 使锻件各部尺寸更精确， 同时减小 了锻件 锻造余量。 关键词： 曲轴； 锻造 ； 六角下料 中图分类号 ： T G 3 1 6 文献标志码 ： B Ne w Te c h n o l o g y f o r I n t e g r a l F o r g e d T h r e e T h r o w Cr a n k s h a ft L u We i， F u Q ia n j in g ， Wa n g Y o n g l ia n g Ab s t r a c t ： T h r e e t h r o w c r a n k s h a f t w a s f o r g e d b y b l a n k in g e a c h a n g l e in t o t h e s a me d e g r e e a n d t w is t in g t o mo l d T h is p r o c e s s c a u s e d gre a t d if f ic u l t y in o p e r a t io n， e s p e c ia l l y in s iz e c o n t r o l ，l a b o r in t e n s it y r e d u c t io n a n d q u a l it y s t a b il i z a t io n Ne w p r o c e s s in v o l v e s h e x a g o n b l a n k in g E v e r y t h r o w is f o r g e d d ir e c t l y a n d s e p a r a t e l y T h e n e w p r o c e s s ma k e s t h e s iz e o f e a c h f o r g in g p a r t mo r e p r e c is e a n d r e d u c e s f o r g l n g a l l o wa n c e o f t h e f o r g in g s Ke y wo r d s： c r a n k s h aft ；f o r g in g ；He x a g o n b l a n k in g 用油压机 自由锻造三拐 曲轴锻件时 ， 常规采 用 同角度下料 ， 各个 拐扭转成型锻造工艺法。这 种工艺操作难度大 ， 对操作人员 的技术水平要求 很高。往往因为扭转角度不当造成锻件返工或报 废 。有时为了解决各个 曲拐角度尺寸不合格问题 不得不加大各个拐部毛坯尺寸 ， 需要选择更 大吨 位的钢锭 ， 造成原材料成本较高以及后道工序加 工量过大问题。 大连华锐重 工铸 钢锻造分公 司采 用六角 下 料， 直接锻造成型各个拐部的新工艺成功解决了 三拐 曲轴 自由锻造角度尺寸不合格的难题。 1 三拐 曲轴传统锻造工艺存在的问题 三拐曲轴示意 图见 图 1 。在传 统工艺 中， 变 形工序为 ： 第一火压钳 口， 倒棱 ， 去锭底 ， 镦粗 ； 第 二火拔扁方 ， 上三角下料( 注意 ：I 、 、 部留料 ， 不拔扁方) ； 第三火上窄砧 ， 拔 V、 、 凹档至尺 寸 ； 第 四火锤头压住部 ， 操作机夹持 冒口端顺时 针扭转部 6 0 。 ， 锤头压住 部 ， 操作机夹持水 口 端逆时针扭转 部 6 0 。 ， 拔 I 、 、 部 至尺寸 ， 精 整其余各部至尺寸出成品。 V I I I I I I _一 一 j I 释 蠹 一 一 柙 暑 0 高 糍 一 署 电 苦 # 昏 I 3 8 5 磐 1 2 4 5 8 3 o 宅 8 7 0 8 3 0 t 3 9 0 2 2 嘴 5 0 0 ： l + 2 晶 ( 7 2 一 ( 1 3 l 6 7 2 4 3 ( 9 7 6 ) ( 7 2 ) 一( 4 9 6 ) ( 1 1 8 ( + 2 丽， 6 l 0 Q 器 收稿 日期 ： 2 O 1 3 0 6 一 l 4 4 2 ( 5 2 9 5 2 0 0 + 2 0 0 3 0 0 ) 图 1 曲轴示意图 F ig u r e 1 S k e t c h o f c r a n k s h a f t 1 2 0 。 、 f t _ 一+ 一2 i 3 大型铸锻件 HE AVY C AS T I NG AND F O RGI NG No 2 Ma r c h 2 01 4 表 1 新工艺的变形工序 Ta bl e 1 Ne w r o c e s s o f d e f or m a t i0n 第一火 去锭底 ， 压钳 口， 倒棱 。 第二火 镦粗， 拔长正六方： 弦高 8 6 0 m m 。 第三火 1 W l I 、 、 I X部压 扁方 9 2 0 m m X 5 0 0 mm。 + + 2 操作机顺 时针旋转 6 0 。 ， 、 V部压扁方 9 2 0 m m5 0 0 mm。 3 操作机逆时针旋转 1 2 0 。 ， I V、 1 11 部压扁方 9 2 0 mm5 0 0 m m。 4 I、 部拔长 9 0 0 m m。 1 l + + + V + I II + I 0 I I 、 。 j 、 鐾 ， 、 5 0 0 第 四火 上窄砧 拔 I、 、 V、 、 段轴颈 ， 精整至成品尺寸。 锻造过程中最易出现问题的是第四火扭转工 序。温度对成型影 响非常大 ， 当加热温度较 高时 曲轴 由于 自身重力作用发生弯 曲变形 ， 同时与扭 转产生的变形相互叠加 ， 两种变形 的叠加容易导 致尺寸不合格而报废。其次 ， 加热温度较高时 ， 利 用操作机夹持 曲拐处时容易夹出凹坑 以及容易导 致曲拐处晶粒粗大。温度较低时操作机扭转成型 有 困难 ， 容易造成 各拐之 间角度尺寸不合格 。总 之， 三拐曲轴扭转时相对角度易变形， 很难控制。 即使操作人员水平精湛， 能够很好的把握， 也需加 大凹档及曲拐处余量， 才能确保各部位尺寸符合 加工要求。同时， 扭转工艺对设备的损坏比较大， 操作机需承受较大载荷的扭转力矩 ， 容易造成钳 口液压系统损坏 。 2 新工艺的要点 为了解决曲轴成型后各拐角度尺寸难以控制 的问题 ， 我们在编制某 型号 的整锻曲轴锻造工艺 时 ， 采取了六角下料的新工艺 ， 见表 1 。新工艺 的