活塞桿鍛件 油缸活塞桿 大型活塞桿鍛件定做濟(jì)南章力機(jī)械為您定做加工。我
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模鍛件活塞桿鍛造工藝改進(jìn)
摘 要: 大型活塞桿的鍛造方法通常是采用自由鍛,也有為了減少活塞桿頭的加工量
采用活塞頭模鍛再與活塞桿焊接的方法。該工藝是采用自由鍛和型鍛聯(lián)合成形來加
工活塞桿,不僅成形出了活塞桿的頭部形狀,且實現(xiàn)了活塞桿的頭桿為一整體。同時
這種工藝可以實現(xiàn) 套模具生產(chǎn)幾個不同規(guī)格的產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞: 活塞桿; 鍛造; 自由鍛; 模鍛; 聯(lián)合鍛造
中圖分類號: TG 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
引言
隨著我國中西部建設(shè)步伐的加快,大型挖掘
機(jī)市場日漸活躍[ ] 。大型挖掘機(jī)主要靠工作油
缸來驅(qū)動設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),挖掘機(jī)的工作油缸是工程挖
掘機(jī)中的A 類部件(重要零件或保證安全零
件) [ ] ,而活塞桿又是各種工作油缸的重要零件。
因活塞桿處于拉和壓應(yīng)力交替狀態(tài),并且瞬間完
成,有較大的沖擊載荷,與填料緊密接觸摩擦產(chǎn)
生熱量,使本身溫度升高。這樣的工作條件要求
毛坯是鍛件。加工精度要求高,有很強(qiáng)的綜合機(jī)
械性能,與填料接觸部位在工作溫度下硬度要
高,粗糙度為Ra . μm～Ra . μm[ ] 。若活
塞桿的設(shè)計不合理,制造、使用以及維護(hù)的不正
確,都可能造成早期活塞桿的斷裂,就有可能損
毀其他零件, 嚴(yán)重時可能造成整個設(shè)備的毀
壞[ ] 。根據(jù)生產(chǎn)情況,工程技術(shù)人員從活塞桿的
選材、熱處理、機(jī)械加工等多方面進(jìn)行了研究,但
對毛坯生產(chǎn)的研究卻很少。本文根據(jù)生產(chǎn)實際
對鍛造毛坯工序進(jìn)行研究[ ] 。
原加工工藝及工藝存在問題
. 自由鍛加工工藝
在批量少時采用自由鍛加工工藝,完全可
以符合生產(chǎn)實際需要,但對于批量生產(chǎn),就暴露
出它的不足。
自由鍛加工工藝: 加熱→鍛造(自由鍛錘
t) →正火→粗加工→熱處理→精加工。
() 機(jī)加工的勞動強(qiáng)度大,完全靠手動來加
工形狀復(fù)雜的活塞桿頭部,難度很大。
() 機(jī)械加工的效率低,班產(chǎn)量在～
支。
() 對刀具和原材料浪費(fèi)嚴(yán)重, 把銑刀僅
能加工 支活塞桿, 支活塞桿僅頭部就要銑
削掉～ kg 的金屬。
() 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,手動加工時,設(shè)備的
振動會產(chǎn)生很多振痕。另外由于大量的切削,
切斷了鍛造纖維,使得產(chǎn)品機(jī)械性能下降。
. 活塞頭模鍛
為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,將活塞頭部進(jìn)
行模鍛生產(chǎn),桿部進(jìn)行自由鍛,然后將頭和桿焊
接到一起,但技術(shù)要求是焊接后剖開焊縫進(jìn)行
檢驗,要求焊接后的活塞桿不能變形,活塞桿如
圖 所示。
. 活塞頭 . 活塞桿 . 焊接標(biāo)記
圖 頭桿分開制造后焊接的活塞桿
活塞頭工藝流程:加熱→鍛造( t 型鍛錘)
→正火→粗加工→熱處理→精加工→除銹(酸
洗) →除油(堿洗) →烘干→待焊。
活塞桿工藝流程:加熱→鍛造( t 自由鍛
錘) →正火→粗加工→熱處理→精加工→除銹
(酸洗) →除油(堿洗) →烘干→待焊。
桿頭分開鍛造顯著提高了活塞桿的生產(chǎn)效
率,也減少了機(jī)加工的工作量、節(jié)省了刀具和原
材料,但對桿頭焊后進(jìn)行無損探傷時發(fā)現(xiàn)了新
的問題。
() 工件焊后探傷發(fā)現(xiàn)大量缺陷,返修率很
高。由于缺陷長度過長,經(jīng)修補(bǔ)后,會造成整個
工件嚴(yán)重變形,甚至導(dǎo)致工件報廢,嚴(yán)重制約生
產(chǎn)進(jìn)度。
() 將焊接處剖開檢查,發(fā)現(xiàn)長焊縫的缺陷
主要有氣孔、夾雜、焊縫根部未焊合,如圖 所
示。這也是活塞桿斷裂的一個原因。
改進(jìn)后的新方法及其優(yōu)點(diǎn)
相同機(jī)械零件的同一道工序采用不同的加
工方法會產(chǎn)生不同的效果,針對上述情況,采用
了既簡單方便又省時省力,且能確保質(zhì)量的
種新加工方法。利用自由鍛成形桿部,采用型
鍛模成形頭部的聯(lián)合鍛造工藝,
. 技術(shù)方案
聯(lián)合鍛造的型鍛模與普通的鍛模設(shè)計不
同,因為一般的終鍛型槽都是閉合的,現(xiàn)在聯(lián)合
鍛造采用開式模鍛,所以必須考慮與未參加的
型鍛部分的銜接,還需考慮桿部的支撐,現(xiàn)詳細(xì)
介紹如何設(shè)計模具。
() 設(shè)計聯(lián)合鍛造模具要比單純的鍛造活
塞桿頭部的鍛模斜度要大,斜度取°。因為聯(lián)
合鍛造鍛件不容易翻動,不能在下模的型腔里
加煤粉脫模,只能靠增加斜度來脫模。
() 自由鍛部分和型鍛部分通過臺階來銜
接,型鍛部分的桿部和自由鍛部分的桿直徑不
同。自由鍛桿的直徑要比型鍛成形的桿大
mm。這個臺階不僅起銜接的作用,也是定
位和以后機(jī)加工劃線的參考。
() 在選擇模塊時,首先根據(jù)最小模壁厚度
來確定模具的寬度,在模具順纖維的方向來加
大模塊,保證上模與下模合模時能有足夠的面
積承受打擊力。這樣可以成形的桿部長度長一
些,減少一定的機(jī)械加工量。另外讓桿的重心
盡可能在模具上。
400-6352-900
