CN113857416B - 两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺，将径锻机锻造设为第一工序，将油压机自由锻设为第二工序，在设计锻造工艺时，首先按机械加工尺寸设计出辊轴类锻件为直台时的尺寸图，再计算出锻件两端为斜台时的长度，然后将坯料加热到变形温度后，由径锻机锻造成带斜台的辊轴锻坯，其中锻坯的最大直径和最小直径的台阶尺寸满足设计要求，但最小台的长度短于成品尺寸，再直接转油或水压机将两端的斜台锻造出设计数量的直台，并使小台延长，锻造成形后，即进行后续的锻后处理工艺；可以保证锻件尺寸控制精度，减少余量，保证不同台阶的同轴度，消除表面裂纹风险，能够锻造出符合质量要求的辊轴类锻件产品。

Description

两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺

技术领域

本发明属于钢铁材料热加工工艺设计技术领域，具体涉及一种采用径锻机锻造结合油或水压机自由锻刻台辊轴类产品的两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺，利用此锻造工艺能够锻造出机械加工余量最小的辊轴类锻件，能够获得较高材料收得率并保证质量和提高生产效率。

背景技术

目前钢铁加工技术领域内有许多产品都属于锻制产品，这些产品一般尺寸大，吨位大，且尺寸形状变化大，标准件数量少，轧制技术不能生产。在锻造领域内，工艺中一般都有油或水压机自由锻、径锻机自由锻、油或水压机开坯再经径锻成形等工艺方式，这些锻造工艺设计各有优缺点，但都不是最完善的锻造工艺，尤其是在生产辊轴类锻件时区别明显，油或水压机自由锻可以锻造出直台，但其余量控制不精准，同轴度无法保证，锻造效率低，锻件降温快，火次较多，易裂，不良品率较多；径锻机锻造效率高，尺寸精度、表面质量及同轴度控制较好，但受限于锤头的两侧角度设计缺陷，其两端只能锻造出斜台，辊轴类产品的直台只能通过机械加工完成，加工余量大，浪费较大，与直台状态相比料差达7%，因此，需要在锻造工艺中需要进行创新设计，以解决目前锻造工艺中存在的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能够提高取得效率、尺寸精度、表面质量、同轴度精度和材料利用率的两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺，尤其是与原来径锻机成形时材料利用率相比可以提高7%。

本发明的目的是这样实现的:

一种两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺，采用径锻机锻造结合油或水压机自由锻刻台辊轴类产品的方法，将径锻机锻造设为第一工序，将油压机自由锻设为第二工序，第一工序是主工序，第二工序是辅助工序；具体为：

在设计锻造工艺时，首先按机械加工尺寸设计出辊轴类锻件为直台时的尺寸图，再计算出锻件两端为斜台时的长度，然后将坯料加热到变形温度后，由径锻机锻造成带斜台的辊轴锻坯，其中锻坯的最大直径和最小直径的台阶尺寸满足设计要求，但最小台的长度短于成品尺寸，再直接转油或水压机将两端的斜台锻造出设计数量的直台，并使小台延长，锻造成形后，即进行后续的锻后处理工艺；

其中，在计算锻件用料时，第一工序径锻机锻造的带斜台的锻坯与第二工序经油或水压机将斜台锻造为直台后的成品锻件用料相同，计算坯料时是先计算辊轴类锻件两端为直台时的成品重量，然后减去锻件最大直径和两端斜台部分的重量，剩下的就是两端小台的坯料重量，根据这个重量计算出小台长度后，将这个料的长度分配到辊轴类锻件两端最小直径的台阶，然后将全部锻件设计尺寸编程后输入径锻机控制系统。

将径锻机锻造设为第一工序，锻造出带斜台的锻坯时，其最大直径和最小直径部分已锻至成品尺寸。

本发明具有如下积极效果：

由于径锻机工作节奏快，锤头运行精度高，采用此工艺锻造，可以保证锻件尺寸控制精度，减少余量，保证不同台阶的同轴度，消除表面裂纹风险，能够锻造出符合质量要求的辊轴类锻件产品，具体实施效果如下：

1、与油或水压机锻造相比，这种工艺效率高，不易产生裂纹，且尺寸精度、同轴度控制较好，加工余量小，不易出现废品。

2、与径锻机成形相比，消除了锻件两端均为斜台，不能锻出直台阶，减少了机械加工的车削量，材料利用率相比提高约7%。

采用本发明的“径锻机锻造+油或水压机自由锻刻台辊轴类产品锻造工艺”，在锻造前的工艺设计中事先计算好径锻机锻造时两端斜台改锻为直台的用料量，同时减少相应的最小直径台阶长度，制造中先用径锻机将辊轴类锻件锻造为带斜台的锻件，然后再转油或水压机在计算好的位置锻造出两端的直台。这种方式既克服了油（或水）压机单独成形时的尺寸、裂纹及同轴度控制问题，也解决了径锻机斜台占用坯料的问题，同时兼顾了生产效率，保证了产品质量，控制了合理的材料利用率。

附图说明

图1为本发明的辊轴类锻件的产品图。

图2为本发明的径锻机锻坯图。

具体实施方式

如图所示，本发明提出了一种径锻机锻造+油或水压机自由锻刻台辊轴类产品锻造工艺，与通常的油或水压机锻造、径锻机锻造、油或水压机开坯再由径锻机联合锻造相比，其利用的设备没有区别，但其在工艺设计的组合顺序上进行了改变，即：将径锻机锻造设为第一工序，将油压机自由锻设为第二工序，第一工序是主工序，第二工序是辅助工序。本发明将径锻机锻造设为第一工序，可以锻造出带斜台的锻坯，且最大直径和最小直径部分已锻至成品尺寸，再由油或水压机将两端的斜台锻造为直台，就可以彻底解决原来工艺中的不足。

整支辊轴类成品锻件重量除材料收得率，计算出所需锭坯/坯的重量，然后先制造所需锭/坯，按其钢种工艺要求进行加热，然后转径锻机执行锻造程序，径锻机锻造程序执行完毕后将锻坯转油（水）压机执行两端直台锻造程序。

实施例：以拟锻造的图1辊子产品为例，工艺设计如下，标注尺寸为mm：

步骤1）、计算锻件重量为1.983吨，按钢锭收得率80%计算，所需钢锭重量为2.479吨；

步骤2）、将对锻件加工的第一工序设为径锻机锻造，见图2。

计算辊身Φ240*4000mm和两端长680mm的斜台重量之和为1.701吨，成品锻件重量1.983吨减去辊身和斜台重量1.701吨为0.282吨，这个重量就是剩余小台的重量，根据计算这个重量锻造为Φ120mm的小台时其长度为3200mm，将这个长度分配到锻件两端就是设计的径锻机锻造坯料尺寸。

步骤3）、将按照图2设计的锻坯图执行程序输入径锻机执行，采用2.479吨的钢锭进行锻造，得到图2锻坯图，此图不包含钢锭尾部和头部锻后下料部分，之后将此坯料转油或水压机，将两端的斜台再锻造出图2中虚线所示的直台，坯料直径缩池后长度延长，最终成形的锻件如图1。

Claims (1)

1.一种两种压机组合锻造辊轴类锻件的工艺，其特征在于：采用径锻机锻造结合油或水压机自由锻刻台辊轴类产品的方法，将径锻机锻造设为第一工序，将油压机自由锻设为第二工序，第一工序是主工序，第二工序是辅助工序；具体为：

在设计锻造工艺时，首先按机械加工尺寸设计出辊轴类锻件为直台时的尺寸图，再计算出锻件两端为斜台时的长度，然后将坯料加热到变形温度后，由径锻机锻造成带斜台的辊轴锻坯，其中锻坯的最大直径和最小直径的台阶尺寸满足设计要求，但最小台的长度短于成品尺寸，再直接转油或水压机将两端的斜台锻造出设计数量的直台，并使小台延长，锻造成形后，即进行后续的锻后处理工艺；

其中，在计算锻件用料时，第一工序径锻机锻造的带斜台的锻坯与第二工序经油或水压机将斜台锻造为直台后的成品锻件用料相同，计算坯料时是先计算辊轴类锻件两端为直台时的成品重量，然后减去锻件最大直径和两端斜台部分的重量，剩下的就是两端小台的坯料重量，根据这个重量计算出小台长度后，将这个料的长度分配到辊轴类锻件两端最小直径的台阶，然后将全部锻件设计尺寸编程后输入径锻机控制系统；

将径锻机锻造设为第一工序，锻造出带斜台的锻坯时，其最大直径和最小直径部分已锻至成品尺寸。