多向模锻工艺对设备性能的要求

发布时间:2018-08-21 14:21

1.对多向模锻液压机性能的要求

多向模锻工艺对多向模锻液压机的性能要求,有以下几点:

(1)力能参数应满足多向模锻工艺需要。多向模锻液压机的各工作缸的压力,应满足锻造过程中对变形力、合模力、穿孔力、回程力、顶出力等的要求,工作缸柱塞的行程亦应符合模具内冲头的工作行程。生产在三个方向上均有孔腔的锻件时,必须有垂直的穿孔工作缸,而生产深孔锻件时应增大回程力,保证冲头有足够的拔模力。

(2)压机本体结构应有足够刚度。压机本体的刚度不足将在多向模锻时产生很大变形,从而严重影响锻件的成形质量。

(3)压机应有足够的导向精度。压机的导向精度应包括压机活动横梁的运动方向精度及其与工作台面的垂直度以及左、右水平缸柱塞的同轴度。有的压机为了保证两个水平缸柱塞的同轴度,还专门设计了水平导向机构。

(4)压机应有足够的模具安装和工作空间。安装多向模锻模具除了压机垂直方向应有一定的净空高度外,左、右水平缸柱塞之间还应有一定的距离。压机工作台面的尺寸亦应满足安装模具和在模具上工人操作的需要。

(5)压机各活动部件的运动应同步。水平分模多向模锻要求左、右水平缸的柱塞同步运动到模具中锻造工艺规定的位置。大型多向模锻液压机的活动横梁一般由多个垂直液压缸驱动,为了避免各缸由于不同步而使活动横梁倾斜,应设置平衡缸进行调节。

(6)压机应有较高的工作速度。为了提高模具寿命,冲头在模具中的停留时间不宜太长,因此要求压机的工作速度应较高。普通油压机的缺点是工作速度很低(10mm/s左右),必须将其提高到50mm/s以上,方能满足多向模锻的要求。

(7)应实现微机程序控制。通过微机施行程序控制是为了保证压机各液压缸柱塞的精确协同动作,满足多向模锻工艺的要求,只有微机程序控制方能保证各工作缸柱塞按照锻造工艺规定的动作顺序和冲头行程,从而获得符合质量要求的锻件。此外,程序控制系统还应具有检测和显示压机工作时的力能、位移、速度等参数的功能。

2.对多向模锻生产辅助设备的要求

(1)坯料预锻设备。多向模锻小型锻件的坯料一般不需预锻,而大、中型锻件则多数需要预锻。通常,小型锻件在小台面快速油压机上用镦挤方法制坯,大中型锻件则在相应吨位的自由锻液压机上,用自由锻或胎模锻方法制坯。

(2)下料设备。由于多向模锻属于精密闭式模锻,对下料的重量与尺寸控制较严,尽管多向模锻属于小批生产,同时也要考虑到生产效率。目前的下料情况:中小型锻件一般采用带锯床下料,其中小型锻件也有用快速圆盘锯下料。对于大批量生产的小型锻件,如有条件,可用精密棒料剪断机下料,精密剪切的生产率高,剪切精度也高,但设备投资比锯床要贵。对于较大直径的坯料,可用温剪或热剪。对于大型多向模锻件的坯料,通常采用自由锻制坯和下料,以往自由锻制坯与下料,是在自由锻液压机上采用剁刀切断,下料精度很低。20 世纪80 年代末,我国液压机自由锻行业引进了火焰切割机,下料精度显著提高,已在我国得到应用。

(3)坯料加热设备。多向模锻件的不加工表面较多,对表面质量要求高,坯料应进行无氧化或少氧化加热。中小锻件尽量采用中频电感应装置加热,如用室式炉或活底炉煤气(或天燃气)火焰加热时,应采取防氧化措施。大型锻件的坯料在煤气(或天然气)炉中火焰加热时,采用快速加热工艺可以减少氧化。特种合金及有色金属的坯料,常用室式电阻炉进行加热。

(4)热冲锻件连皮设备。多向模锻件的连皮一般由配置在主机旁的小台面专用油压机热冲除去,要求专用油压机的导向精度高。如用普通压力机进行连皮热冲,应采用高精度热冲模具。

(5)锻后热处理设备。常用的锻后热处理炉为台车式电阻炉,也有用台车式煤气(或天燃气)炉。多向模锻件进行锻后热处理的炉温要控制精确,并能自动检测和记录温度。

(6)锻造机械化装置。生产中小型多向模锻件时,坯料和锻件在设备间的传送工作一般采用链传动机构或吊轨。生产大型多向模锻件时,则用无轨装出料机进行坯料加热的装炉和出炉,以及模锻时坯料的入模和出模。大型坯料预锻还应配置锻造操作机。