在鍛件中,有較大部分是軸類鍛件,其成形模具是摔模,由上下兩部分構(gòu)成,鍛造中鍛件繞著軸線旋轉(zhuǎn),沒(méi)有飛邊,例如卡摔模和調(diào)直摔模。摔模成形特點(diǎn)是通過(guò)模具側(cè)面壓力來(lái)制約金屬橫向流動(dòng),使金屬順著軸線延長(zhǎng),和自由鍛成形比起來(lái),拔長(zhǎng)率提高~1120%~40%。同時(shí),內(nèi)拔長(zhǎng)時(shí)應(yīng)力情況也能防止內(nèi)部出現(xiàn)縱向裂紋。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),臺(tái)階軸鍛件使用一般摔模鍛造時(shí),往往在臺(tái)階部位發(fā)生折疊缺陷。
1、折疊缺陷問(wèn)題下面是半軸鍛件工藝,以此說(shuō)明利用成形臺(tái)階軸過(guò)程中出現(xiàn)缺陷,和模具改進(jìn)后的解決。半軸成形步驟是:壓肩直徑是130mm;拔長(zhǎng)兩端到直徑130mm,自由鍛成形;一端壓肩直徑118mm;拔長(zhǎng)一端到直徑115mm,自由鍛成形;壓肩直徑108mm;拔長(zhǎng)另一端到直徑105mm,自由鍛成形;修整和調(diào)直成形,調(diào)直摔模。
2、摔模型腔不同部位產(chǎn)生臺(tái)階,其高度結(jié)合直徑差來(lái)確定,這就使鍛打過(guò)程中臺(tái)階不為金屬發(fā)生劇烈變形和流動(dòng)不暢。上、下模塊在合攏時(shí),型腔上為避免應(yīng)力出現(xiàn)集中與使流動(dòng)平滑而設(shè)置圓角在接觸臺(tái)階部位產(chǎn)生一個(gè)臺(tái)階縫隙,進(jìn)一步對(duì)金屬流動(dòng)造成影響。
在鍛件旋轉(zhuǎn)鍛造時(shí),這部分剩下的金屬因?yàn)楹穸缺≡阱懺鞎r(shí)被彎曲而貼在鍛件表面,進(jìn)一步鍛打時(shí)會(huì)卡在鍛件內(nèi),形成折疊。所以,普通摔模時(shí)折疊缺陷的原因包括兩個(gè):一個(gè)是型腔上因?yàn)橹睆讲煌呐_(tái)階;二是型腔的圓角。針對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行分析:型腔的圓角無(wú)法取消;折疊開(kāi)始出現(xiàn)在模塊交界處,說(shuō)明接近其接觸部位臺(tái)階是造成折疊的主因。
3、問(wèn)題的解決對(duì)工裝進(jìn)行修改,從根源上解決軸類鍛件的折疊問(wèn)題。在摔模的臺(tái)階處,在小直徑型圓弧切向設(shè)置兩條切線和大直徑型圓角相切。這樣部分消除存在于模塊接觸部位臺(tái)階,減慢形狀上改變。當(dāng)模塊合攏時(shí)在圓角處產(chǎn)生一個(gè)容納剩下金屬的空腔,不是原來(lái)的臺(tái)階縫隙。鍛打時(shí)剩下金屬分流到這個(gè)部位時(shí),不產(chǎn)生飛邊,而產(chǎn)生一個(gè)棱形塊,在鍛件旋轉(zhuǎn)鍛造時(shí),這部分剩下金屬因?yàn)槭抢庑斡捎谄浜穸群笏圆皇窍葟澢僬郫B,而是經(jīng)過(guò)鍛粗和鍛平然后融進(jìn)鍛件內(nèi)部,成為一個(gè)整體,不會(huì)發(fā)生折疊缺陷。





