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环形锻件的锻造工艺主要有以下几个工序组成:墩粗、拔长、冲孔、扩孔。自由锻和辗环工艺的区别主要在扩孔这个工序上。环形锻件在生产中采用自由锻通常是马杠扩孔,采用辗环主要采用辗压扩孔。
锻造环形锻件采用辗环加工是借助辗环机(亦称轧环机、环轧机、扩孔机)使环件产生连续局部塑性变形,进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。辗压扩孔时的应力应变和变形流动情况与芯轴扩孔相同。其特点是:工具是旋转的,变形是连续的,即环形坯料的轧制。辗压扩孔时一般压下量较小,故具有表面变形的特征。辗环是连续局部塑形成型工艺,是轧制技术和机械制造技术的交叉与结合,与传统的自由锻造工艺、模锻工艺、等相比,具有显著的技术和经济特点。
环形锻件在自由锻时扩孔主要是采用马杠扩孔。马杠扩孔的应力应变情况近似拔长,与长轴拔长又有区别,它是环形锻件坯料沿圆周方向的拔长,是局部加载,整体受力。马杠扩孔时变形区金属沿切向和宽度方向流动。马杠扩孔时变形区金属主要沿切向流动,并增大内、外径。马杠上扩孔的锻件一般壁较薄,故对外端变形区金属切向流动的阻力远小宽度方向,马杠与环形锻件的接触面呈弧形,有利于金属沿切向流动。因此马杠扩孔时锻件尺寸变化是壁厚减薄,内、外径扩大,宽度(高度)方向稍有增加。因此,在小批量、小型环件中,选用马杠上扩孔比较适合锻制环形锻件。
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轴类锻件在进行加工时,其对精度有着很高的要求,不能存在任何的瑕疵,用锻造加工工艺方法制造而成的这种轴类零件,其强度与重量有着一个比较高的比率,其强度非常高,可以很好保证轴类零件在长期应用中可以抵抗长期的摩擦。
外观精美
深受人们欢迎与推崇的轴类锻件,必须具备足够 的品质以及外观,不锈钢锻件加工厂家,因此这就要求轴类零件还要具备外观精美的特点,其在加工环节中,还需要对其进行表面的处理,一方面为了提高其使用性能,一方面就是为了提高其外观的精美度。
物理属性好
轴类锻件是被施加一定的压力,然后通过塑性变形制造而成的,其在锻造的过程中建造了非常精致的颗粒结构,因此将轴类零件的物理属性得到了很大的改进,可以使其在实际应用中有着优良的物理属性。
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自由锻主要是利用冲击力或压力使金属再上下两个抵铁之间产生变形,从而获得所需形状及尺寸的锻件,有手动自由锻和机器自由锻两种类型。
自由锻所用工具简单,常用锻锤和液压机两种加工工具,应用范围较为广泛,可锻造不及1kg到300t不等的锻件,可用于加工轴杆类锻件、环形锻件、曲轴类锻件、弯曲类锻件等多种类型。
一、自由锻锤
多种规格型号的自由锻锤,其吨位主要是用落下部分(包括上砧、锤头和工作缸活塞)质量来表示。自由锻锤主要有空气锤和蒸汽-空气自由锻锤等类型,可产生冲击力使金属变形,从而锻造加工成锻件。空气锤的吨位一般为50-1000公斤。蒸汽-空气自由锻锤的吨位从1-10吨不等。
二、水压机
水压机水压机的吨位一般为5-150MN,用所能产生的大压力来表示。是以静压力使金属变形的。水压机锻锤锤头速度可达7-8m/s,有利于改善材料的可锻性,并容易达到较大的锻透深度;靠静压力工作,无振动,变形速度低(水压机行砧速度约为0.1-0.3m/s)。
水压机压下速度较慢,以无冲击的静压力作用于坯料,因而不需要笨重的砧座。其吨位用产生的大压力来表示。工作时震动和噪音小,由于静压力作用时间厂,再结晶时间充分,易于将坯料锻透,因而整个金属断面的阻止均匀,致密,锻件的力学性能高。