【word】 钟形壳锻造工艺优化.doc

钟形壳锻造工艺优化公差的要求.经多次试验和摸索比较,决定采用闭式无飞边锻造工艺,并重新设计了全新结构的闭式无飞边防错模模具,以模具本体控制为主,模架导向为辅来防止错模问题,优化后的模具结构及成形工步如图4,图5所示.采用此模具后,经一年来50多万件大批量的实际生产验证,完全达到设计要求,产品同轴度0.8ram的要求完全可以得到满足,产品质量稳定提高,操作者也不用为反复调整错模而苦恼,生产效率提高30%.与此同时,由于采用了无飞边锻造工艺模具,使原材料消耗下降了约6%.(a)第一工步(b)第二工步(c)第三工步图4优化后的模具结构示意1.上模2.下模3.毛刺4.锻件5.顶杆(a)第一工步(b)第二工步(c)第三工步图5优化后的成形工步在模具设计中值得注意的是,上下模的配合间隙应控制在0.1omm左右,其作用有两个:一是使上下模与顶杆一起形成一个相对封闭的成形空间,利于成形,并防止产生过大的毛刺.二是在成形时上模需深入下模约20ram,从而限制了上下模错模的发生.因此,上下模配合间隙大小的确定将直接影响到产品杯形部内外径的同轴度.此外,由于是封闭式无飞边锻造,所以对下料精度要求相对较高,其坯料的重量偏差应控制为锻件重量的0.5%1%,防止因料小充不满型腔,料大胀爆模具的状况发生.但考虑到实际下料偏差的存在,应在第二,三工步上模封闭端设置一个高约7inm,厚约1mm的环形毛刺仓部,用来避让前工位可能产生的毛刺被压人工件表面,并容纳多余的材料.2.锻造工艺过程和质量要求锻造工艺过程:下料一加热一第一工步完成头部聚料和杆部预成形一第二工步完成头部预成形和杆部再成形一第三工步终锻成形一处理毛刺.质量要求:不但对形位公差要求较高,而且由于钟形壳是一个传递转矩的受力件,为了保证使用安全,对锻造过程中的加热和锻件的金属流线等都有较严格的要求和限制.(1)对加热质量的要求锻件非加工表面的氧化皮凹陷深度0.50ram,脱碳层深度0.50ram,回炉料必须经过二次抛丸处理.在实际生产中采取的措施是在中频感应加热炉上设置红外线三路分选监控器,分别对欠热料,正常温度料和过热料进行控制筛选,确保加热质量和生产节拍.(2)要求金属流线与锻件外形一致通常情况下此类锻件的金属流线易在头部与杆部过渡处产生紊乱,解决这一问题的关键在于协调好第二工步上模头部长度与第三工步终锻上模头部长度的比例关系,一般来说,第二工步上模头部长度应比第三工步终锻上模头部长度短8一lomm.3.推广应用通过技术设计与试验改进,使钟形壳的优化设计得以圆满完成.经大批量生产验证,该工艺模具的优化效果非常明显,产品质量稳步提高,生产效率提高30%以上,产品成本下降6%(优化后的模具已获得国家专利授权,专利号为200920301631.1,专利名称为无飞边防错模模具).由于此工艺模具的成功优化及应用,既满足了客户要求,提升了产品质量,又降低了产品成本,真正实现了多方共赢,所以很快在连接轴锻件等类似产品的生产中得到推广应用,取得了显着的经济效益.4.结语钟形壳锻件封闭式无飞边防错模锻造方法已成为定形工艺并固化,由于其优越性明显,已完全取代了此前的敞开式有飞边锻造工艺.因采用了防错模结构,使模