一种曲拐锻件的锻造方法技术

本发明专利技术涉及一种曲拐锻件的锻造方法，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。所述曲拐锻坯的内档加工余量满足弯锻要求，曲臂处锻坯厚度为锻件厚度的120％～125％。所述拔长工序的砧宽比为0.3≤W/H≤1.0，采用0°-180°-90°-180°四道次翻转，每道次压下量为10～13％。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：毛坯拐臂的厚度较成品锻件增加20％左右进而增加了剩余锻比，曲拐锻件弯锻后设拔长工序，可以有效消除弯锻时产生的表面缺陷，提高锻件的晶粒度；通过消除锻件的表面缺陷可降低锻件的加工余量，提高曲拐锻件的成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。所述曲拐锻坯的内档加工余量满足弯锻要求，曲臂处锻坯厚度为锻件厚度的120％～125％。所述拔长工序的砧宽比为0.3≤W/H≤1.0，采用0°-180°-90°-180°四道次翻转，每道次压下量为10～13％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：毛坯拐臂的厚度较成品锻件增加20％左右进而增加了剩余锻比，曲拐锻件弯锻后设拔长工序，可以有效消除弯锻时产生的表面缺陷，提高锻件的晶粒度；通过消除锻件的表面缺陷可降低锻件的加工余量，提高曲拐锻件的成品率。【专利说明】
本专利技术涉及一种非标零件的锻造方法，尤其涉及一种大型船用曲拐锻件的锻造方法。
技术介绍
我国是世界上有名的大型轮船生产大国，国内有众多的造船企业，但是轮船上的核心部件一一发动机中所使用的曲轴却多数依赖进口，目前国外能够生产大型船用低速柴油机主机曲轴的国家主要有日本、韩国、捷克、西班牙、俄罗斯等少数几个国家。半组合曲轴毛坯的制造关键在于曲拐毛坯的锻造成形技术，曲拐形状复杂、尺寸大，国内企业由于锻造工艺不成熟，由于锻造时的缺陷导致锻件的成品率低，使得曲拐锻件的制造成本远远高于日韩等国企业，在市场竞争中始处于劣势。 曲拐锻造时产生的缺陷主要有以下几种:1)喇叭口缺陷:在弯锻过程中，弯曲部位内表面材质向两侧凸起，这部分堆积的材质阻碍弯曲部位材质的正常流动，内表面的压应力使得凸起部分的流动方向逐渐偏向两侧的贴模方向，而不是完全沿着曲臂方向，这样就造成曲臂根部的横截面尺寸减小，在最终精整后形成喇叭口形状的缺陷；2)细腰形缺陷:由于曲臂与下模之间存在较大的摩擦力，使得外表面沿曲臂方向伸长，其变形过程类似单向拉伸实验，当塑性变形较大时，在中间部位发生颈缩，曲臂外表面受两向或三向拉应力作用，形成细腰形缺陷；3)裂纹:曲拐内表面受两向压应力作用而造成表面积减小，表面已氧化的金属汇合在一起易形成折叠，使金属的承载面积减小，造成应力集中，而该位置的单元在垂直表面方向发生拉伸变形，材质向弯曲方向外侧流动，因此有可能将折叠从表层带入坯料内部，折叠尾端有可能会扩展成裂纹。 弯锻前毛坯的形状及尺寸分配直接影响弯锻过程中材质的流动方向，是决定最终产品质量的重要因素，目前采用的曲拐锻造工艺均为弯锻+压扁精整的工艺过程，由于弯曲工序过程中锻件的形状尺寸难以控制，导致锻件在弯曲后出现折叠等表面缺陷，同时由于完全前后的锻造比很小，导致锻件成品晶粒粗大，为后续锻后热处理带来困难。
技术实现思路
本专利技术提供了，在弯锻工序后增加拔长工序然后再进行压扁精整，可以有效消除弯锻时产生的表面缺陷，提高锻件的晶粒度。 为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现: ，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。 所述曲拐锻坯的内档加工余量满足弯锻要求，曲臂处锻坯厚度为锻件厚度的120%?125%。 所述拔长工序的砧宽比为0.3彡W/H彡1.0，采用0° -180° -90° -180°四道次翻转，每道次压下量为10?13%。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: 毛坯拐臂的厚度较成品锻件增加20%左右进而增加了剩余锻比，曲拐锻件弯锻后设拔长工序，可以有效消除弯锻时产生的表面缺陷，提高锻件的晶粒度；通过消除锻件的表面缺陷可降低锻件的加工余量，提高曲拐锻件的成品率。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例1中曲拐锻件的主视图。 图2是实施例1中曲拐锻件的侧视图。 图3是实施例1中采用原工艺的曲拐锻件毛坯图。(主视) 图4是实施例1中采用原工艺的曲拐锻件毛坯图。(俯视) 图5是实施例1中采用原工艺的曲拐锻件毛坯图。(侧视) 图6是实施例1中采用现工艺的曲拐锻件毛坯图。(主视) 图7是实施例1中采用现工艺的曲拐锻件毛坯图。(俯视) 图8是实施例1中采用现工艺的曲拐锻件毛坯图。(侧视) 图中:1.内档2.曲臂 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: ，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。 所述曲拐锻坯的内档I加工余量满足弯锻要求，曲臂2处锻坯厚度为锻件厚度的120%?125%。 所述拔长工序的砧宽比为0.3彡W/H彡1.0，采用0° -180° -90° -180°四道次翻转，每道次压下量为10?13%。 以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。 【实施例1】 见图1-图2，是本实施例中曲拐锻件的结构示意图。括号内的尺寸为成品尺寸，曲拐锻坯经锻造工艺后的锻件尺寸为:单边拐臂长2630mm(成品2533mm)，宽1440mm(成品1360mm)，厚415mm(成品372mm);总厚:960mm(成品910mm)，拐弯收紧部分宽990mm(成品909mm)，厚 600mm(成品 520mm)，曲拐轴长 100mm(成品 tZ 905mm)，档宽 130mm(成品 166mm)。 见图3-图5，是实施例1中采用原工艺的曲拐锻坯结构示意图。原工艺为弯锻后压扁精整成型，要达到成型后的锻件尺寸，锻坯的加工余量只需考虑弯锻和压扁精整工序即可，由于曲拐锻件采用自由锻，加工余量是根据企业标准及经验值确定。具体数值如下: 锻还总长:4220mm，总宽:1440，中部凸台高:1010mm，中部凸台长960mm，中部凸台宽990mm，曲臂2长1230mm，曲臂2高420mm，内档I斜梢长400mm，内档I斜梢高80mm。 见图6-图8，是实施例1中采用现工艺的曲拐锻坯结构示意图。现工艺为弯锻、拔长、压扁精整成型，要达到成型后的锻件尺寸，锻坯的加工余量需考虑这三道工序的需要，具体数值如下: 锻坯总长:4350mm，总宽:1430，中部凸台高:950mm，中部凸台长950mm，中部凸台宽1230mm，曲臂2长110Omm,曲臂2高500mm，内档I斜梢长600mm，内档I斜梢高100mm。 以上尺寸的允许偏差均按国家标准设定。可以看出，改进后工艺的曲拐锻件毛坯尺寸在高度方向增加了，长度方向减少了，曲臂处锻坯厚度为锻件厚度的120%，这样经拔长工序后可满足锻件尺寸要求，同时可减少后续的机械加工余量。 拔长工序的砧宽比为W/H = 0.5，采用0° -180° -90° -180°四道次翻转，每道次压下量为11 %，经检查，锻造后的曲拐锻件表面无明显缺陷，达到成品质量标准要求。【权利要求】1.，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，其特征在于，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述曲拐锻坯的内档加工余量满足弯锻要求，曲臂处锻坯厚度为锻件厚度的120%?125%。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述拔长工序的砧宽比为0.3彡W/H彡1.0，采用0° -180° -90° -180°四道次翻转，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲拐锻件的锻造方法，开坯成型后的曲拐锻坯经弯锻及压扁精整后制成曲拐锻件，其特征在于，在弯锻工序后设拔长工序，然后再转入精整工序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立根，吕宏伟，高扬，
申请(专利权)人：鞍钢重型机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21