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从阀盖锻件产生折迭看滚压模膛设计
作者:管理员    发布于:2016-04-13 10:30:08    文字:【】【】【

  折迭是在金属变形流动过程中由已氧化的表层金属汇合在一起而形成的。它不仅减少了零件的承载面积,而且工作时此处应力集中,常常成为疲劳源,尤其当折纹与受力方向垂直时危害更为严重。

  1分析锻件上产生折迭的原因高压阀门上的阀盖零件是比较复杂的锻件。

  既有深而窄难以充满模膛的双耳;又有大而较深的方孔,断面变化复杂。其锻制工序为:模锻一切边;冲孔一校正;模锻工序为:滚压一予锻―终锻。Dg10、Dg50两种规格的阀盖锻件曾一度在所示位置产生锻造折迭。

  为了弄清该锻件上产生折迭的原因,找出消除的办法,我们观察分析了折迭产生的过程,发现一个极为重要的现象一毛坯在滚压模膛中制坯以后,到予锻模膛中变形时,在方孔上部转角处(A处)之外均已按予锻模膛充满,唯独在A处未充满模膛。从水平投影看,侧壁断开一缝隙形成空腔。由于这种现象的出现使得在终锻时,断处两相邻部分的金属便往此处汇流而形成折迭。

  收穑日期:⑴0-12―06锅炉制造2锻件产生折迭的几种情况分析予锻模的采用由以下特点决定:膛有难以充满模膛的双耳;有易产生折迭的中部方孔。由于采用了合理的园角半径及斜底冲孔连皮,有效地避免了折迭的产生,从而确保金属充满终锻模膛,减少了模膛磨损。但是这种予锻模膛的设计只能防止如所示部位的折迭。这种折迭是模锻后阶段,内孔部分的多余金属向飞边流动,在锻件内部造成的。

  属于工字形断面锻件的折迭。而本文所要论述的A处的折迭属于在锻件平面图上的汇流折迭,是在予锻时埋下的祸根,在终锻时后形成的。分析这种折迭的特点,发现它不同于常见的几种典型的折迭,既然折迭的形式具有之处,那么其形成原因也一定不同于常见的折迭。进一步分析该锻件属于长轴类,基本属于平面变形。中间冲孔部位虽然纵向也有流动,但因冲孔连皮纵向与横向结构形式不同,因而阻力也不同,横向流动阻力较纵向流动阻力小。从锻件总体来看,冲孔部分的金属总量本来就少,又易于横向流动,即方孔的左、右两侧流动,因而在转角处造成金属亏空。予锻变形开始时,金属迅速形成较窄的飞边并充满模腔,但A处金属总量亏空,只够形成飞边,没有剩余金属去充满模腔,因而在此处造成空腔。终锻时模具闭合,金属进一步充满模膛之后,多余金属流向飞边(按模锻第三阶段流动规律)但A处空腔附近的金属在充满模膛之后,剩余部分首先流向空腔(显而易见,此处阻力小)这两股金属汇合在一起形成折迭。从以上分析可以看出,要想避免折迭,必须寻求新的办法一从改进滚压模膛的设计入手。

  3新滚压模膛设计方案我们在按一般原则设计的滚压模膛基础上,又把滚压模膛在A和附近的高度尺寸加大,使得经滚压模膛予制的中间毛坯在A处附近有足够量的金属,保证在予锻时不出现空腔,予锻时孔的边缘全部充满,这样终锻时就不会再出现这种折迭了。

  Dgl0和Dg50阀盖滚压模膛改进前后的纵截面形状如。曲线1系按正常原则计算滚压模膛各部分高度得到,曲线2为改进以后的。假设经滚压制坯得到的中间坯料为一回转体,则后者较前者在A处附近增加的金属数量为:阀盖滚压模膛改进前后示意Dg10:体积为由于原毛坯尺寸足够大,因此虽然加大了模膛高度,并不需要加大毛坯尺寸,只是使得金属分配得更为合理。对上述模膛改进之后,一次奏效,杜绝了这种折迭的产生,保证锻件质量,满足使用要求。

  4结束语通过上述实践,可以得出这样一条结论:现行的滚压模膛设计方法,在某些情况下具有一定的片面性。例如本文所述的情况,我们设计滚压模膛,应根据锻件上某些特殊结构易产生折迭的情况采取相应措施。

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