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R8000 mm 剛性引錠桿是連鑄機(jī)上的重要部件，由引錠頭、前段、中段和尾段組成，各段均為R8000mm的弧形件。在上述4 段中，引錠頭和前段較短，零件展開(kāi)長(zhǎng)度不足1 m; 而中段和尾段較長(zhǎng)，零件展開(kāi)長(zhǎng)度分別為5500 mm 和6650mm。下面就以長(zhǎng)度最長(zhǎng)的引錠桿尾段為例，介紹R8000 mm 引錠桿毛坯在1000 kg 空氣錘上進(jìn)行自由鍛造的工藝方法。
1. 工藝過(guò)程的制訂
R8000 mm 引錠桿尾段毛坯的鍛件圖如圖1 所示。
 筆者所用設(shè)備為C41 —1000 空氣錘、2t 有軌操作機(jī)、2. 54 m2 雙室式加熱爐和10t 天車配合操作。鍛造工藝簡(jiǎn)單歸納為：下料→加熱→鍛直坯→加熱→錘上彎曲→校正。下面就各工序的操作要點(diǎn)做逐一介紹。
2. 各工序操作要點(diǎn)
( 1) 下料 鑒于鍛件的尺寸較大，重約2000kg ,1000kg 空氣錘的鍛造能力略顯不足。在綜合考慮加熱爐的加熱長(zhǎng)度后，筆者沒(méi)有選擇鋼錠下料，而是選擇了300 mm 圓鋼。雖然材料成本略有上升，但是可以大大提高鍛造效率。下料重量也比毛坯實(shí)際重量要大一些,這不僅是因?yàn)闊龘p的原因，還必須考慮到彎曲時(shí)毛坯兩端不可能彎曲到位，要留有工藝頭; 另外，為了彎曲時(shí)天車起吊安全，毛坯兩端還要設(shè)置起吊孔。
( 2) 鍛直坯前加熱 加熱溫度不僅要滿足材料始鍛溫度的要求，還要考慮加熱爐的加熱長(zhǎng)度，確保直坯能夠鍛成。筆者所用的加熱爐較小，最大加熱長(zhǎng)度為2. 7m。為了能順利地鍛出直坯，就必須保證鍛完一頭后，掉頭加熱完另一頭鍛造一次成形，也就是兩火成形。第二火尤其重要，加熱溫度取決于始鍛溫度的上限值，這樣鍛造完畢后可以利用余熱立即彎曲，避免下次加熱長(zhǎng)度不夠。
( 3) 鍛直坯 首先要求錘的上下砧面平整，這樣可以有效地避免出現(xiàn)菱形截面的變形缺陷; 其次，在調(diào)頭鍛造時(shí)，后鍛部分與先前鍛造的部分之間一定要找直、找正，以便最大限度地減少后續(xù)校正的工作量。在直坯鍛造完畢后，要充分利用余熱進(jìn)行彎曲，以減少加熱次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。
( 4) 彎曲 R8000 mm 引錠桿毛坯的彎曲過(guò)程如圖2所示。支架1 ( 含固定支撐輥) 套在下砧塊7 上，待彎曲的直坯2 由操作機(jī)夾持放在上錘砧3 與支架1 之間,直坯的另一端通過(guò)天車懸吊。彎曲過(guò)程如下：將上壓輥和活動(dòng)支撐輥分別放在鍛坯的上面和下面，如圖2 所示。從直坯的懸吊端開(kāi)始，隨著坯料的送進(jìn)，操作機(jī)前移，錘頭開(kāi)始鍛打，在三點(diǎn)受力的情況下形成圓弧。隨著圓弧尺寸的增大，天車吊鉤上移，以保持坯料與支撐輥的正確接觸。彎到坯料中間后，掉頭加熱彎曲另一端時(shí)要盡量使待彎段與已彎段結(jié)合處對(duì)正，減少扭曲的產(chǎn)生。在整個(gè)彎曲過(guò)程中，操作機(jī)只起扶持坯料，使其不致翻倒的作用，不要夾持太緊，以減少錘擊力對(duì)設(shè)備的沖擊。圓弧的大小可以通過(guò)調(diào)整活動(dòng)輥與固定輥的間距來(lái)控制，圓弧的尺寸通過(guò)樣板來(lái)測(cè)量。
 ( 5) 校正 鍛完的毛坯，通常都會(huì)有不同程度的變形缺陷，校正工序必不可少。校正通常都在錘上進(jìn)行，所用工具有斜梢板( 斜墊鐵) 、壓杠和支架( 見(jiàn)圖2) 。為了提高坯料的塑性，減小變形抗力，校正前可進(jìn)行局部加熱。加熱溫度不需過(guò)高，以950 ～1000 ℃為宜。
3. 變形缺陷的產(chǎn)生與防止
引錠桿在鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的變形缺陷主要有菱形截面、側(cè)彎和扭曲，如圖3 、圖4 和圖5 所示。
 ( 1) 菱形截面 菱形截面即鍛件截面呈菱形。這主要是因?yàn)樵阱懼迸鞯倪^(guò)程中，空氣錘上下砧面不平或操作時(shí)坯料未放平所致。如果在彎曲之前直坯沒(méi)有仔細(xì)調(diào)整，就會(huì)在鍛件上形成菱形截面。菱形截面的調(diào)整見(jiàn)圖6 ，將毛坯斜放在上下砧之間，通過(guò)放在毛坯之上的斜墊鐵進(jìn)行錘擊。
( 2) 側(cè)彎 側(cè)彎是指毛坯的側(cè)面( 非弧面) 發(fā)生彎曲。產(chǎn)生的主要原因: 鍛直坯時(shí)，出現(xiàn)彎曲未及時(shí)調(diào)整或彎曲時(shí)坯料未放正。側(cè)彎的調(diào)整方法見(jiàn)圖7 ，坯料放在支架1 和活動(dòng)輥5 上，上砧通過(guò)壓杠3 直接對(duì)變形點(diǎn)錘擊。
 ( 3) 扭曲 所謂扭曲，即毛坯的局部相對(duì)于兩端發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。扭曲發(fā)生的原因是在掉頭彎曲的時(shí)候，毛坯沒(méi)有放平，兩端不對(duì)正。扭曲的調(diào)整方法見(jiàn)圖8 ，毛坯放在下砧塊1 上，變形點(diǎn)不超出下砧塊1 ，斜墊鐵放在離變形點(diǎn)較近的位置錘擊( 不能直接錘擊變形點(diǎn)) 。
 一般說(shuō)來(lái)，以上三種缺陷都是合并出現(xiàn)的。在實(shí)際調(diào)整過(guò)程中，菱形截面要在直坯鍛完之后調(diào)整，盡量不要帶入到彎曲工序。調(diào)整彎曲和扭曲要遵循先扭曲后彎曲的原則，邊調(diào)整邊測(cè)量，力求尺寸準(zhǔn)確。
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