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轴类锻件的加工工艺:
轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
尺寸精度,轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。
几何形状精度,轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在锻件图上另行规定其允许的公差。
位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
表面粗糙度是根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。
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锻件在锻造时容易出现什么问题?
由于锻件的锻造温度范围窄,其锻造加热温度,尤其是淬火加热温度很接近锻件的共晶熔化温度,容易产生过烧。因此,在锻件和模具加热以及锻件淬火加热时,必须十分注意温度上限,严格遵守工艺操作规程。
坯料过烧后,一锻就裂,表面发暗、起泡。在热处理时产生的过烧,也可能形成裂纹。过烧后的锻件的高倍组织特点是晶界发毛、加粗,出现低熔点化合物的共晶复熔球,形成三角晶界。轻微过烧的锻件,强度性能稍有提高,但疲劳性能较差。严重过烧后各项性能指标急剧下降,使锻件成为废品。
由于锻件的塑性和流动性比较差,很容易产生表面和内部裂纹,产生表面裂纹的原因与坯料种类有关。用铸锭做坯料,往往由于铸锭含氢量高、有严重的疏松、氧化夹杂、粗大的柱状晶、存在有严重的内部偏析、高温均匀化处理不充分以及铸锭表面缺陷等在锻造或模锻时产生表面裂纹。另外,坯料加热不充分、保温时间不够、锻造温度过高或过低、变形程度太大、变形速度太高、锻造过程中产生的弯曲、折迭没有及时消除再次进行锻造,都可能产生表面裂纹。
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开式模锻的成形特点
开式模锻成形过程中金属的流动大致可分为四个阶段:
一是自由变形或镦粗变形阶段,在这一阶段里,毛坯在型槽中受发生镦粗变形,高度减小H;径向尺寸逐渐增大,直到毛坯与槽壁接触为止,镦粗所需的变形力不大。有些对应力敏感或表面易产生纵向缺陷(如发纹、带状组织)的材料,应减小镦祖比,以缩短这一过程。
二是金属升始形成毛边阶段。在这一阶段里,毛坯继续受压(压下量AHOt遂步充满型槽取成少许毛边。此时,金属径向流速减'm,所需变形力明显增大。
三是金属充满型槽阶段,由于毛边的阻碍作用,在变形金属内部形 成更强烈的三向压应力,随着压下量 的增大,毛边厚度减小.宽度增大、温度 下降和变形抗力增大使型槽内各棱角、肋 条处得到充满,而变形力则剧增。
四是锻模完全契合,锻件终成影阶段,见图实践证明,由于工艺因素的影响,型槽充满时,上、下模并未闭合,因此必须继续压下,将多余金属排入毛边槽。但要尽量缩短这一过程,控制不超过2mm。即使这样,这时的能量消耗也占整个模锻过程所消耗能多。这一阶段对锻件质+M和生产率均有很大影响。
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不锈钢锻件出现裂纹缺陷的原因?
裂纹是因锻造变形温度不当而引起的高温锻裂和低温锻裂,在不锈钢锻件上表现为表面裂纹、内部裂纹和毛边裂纹3种。
毛边裂纹在锤上模锻铝合金时经常出现,通常在毛边切除时沿分模线(见分模面)裂开。这是由于锻造温度过高或者锻造过程中快速连续打击时,已充满模槽的多余金属在毛边处挤出来,模具表面与不锈钢锻件表面金属之间存在摩擦,与模具表面紧挨着的金属流动困难处于静止状态。真正发生流动的金属距模具表面有一定的深度。因此,在流动与静止的金属之间,由于激烈的相对运动而产生大量的热,使这个范围内的金属过热,再加上多余的金属挤压毛边槽时,在这个部位出现很大的剪应力的作用下,毛边处过热部位产生裂纹。此外,还有模具设计不当、肋的根部圆角半径过小、淬火加热时过烧等原因也能造成毛边裂纹。为防止这类裂纹的出现要适当降低锻造温度和锤击速度,增大圆角半径,减小剪切应力等。
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