热模锻模具范文（精选6篇）

热模锻模具 第1篇

1 热锻模成形简介

锻模是在自由锻基础上最早发展起来的一种模锻生产方法, 即在模锻锤上的模锻。它是将上、下模块分别固紧在锤头与砧座上, 将加热透的金属坯料放入下模模膛中, 借助于上模向下的冲击作用, 迫使金属在锻模模膛中塑性流动和填充模膛, 从而获得与模膛形状一致的锻件。按金属在锻模模膛内变形的特征, 以及变形金属所处应力和塑性状态的不同, 可分为开式模锻与闭式模锻, 而开式模锻是变形金属的流动不完全受模膛限制的一种锻造方式。开式模锻时, 多余的金属沿垂直于作用力方向流动形成飞边槽。随着作用力的增大, 飞边减薄, 温度降低, 金属由飞边向外流动受阻, 最终迫使金属充满膛。开式模锻金属变形过程大约可分为四个阶段, 如图1所示。第一:从开始模压到金属与模具侧壁接触为止的镦粗变形阶段。高度减小, 径向尺寸逐渐变大, 变形力不是太大。第二:飞边形成阶段。金属一方面充填模腔, 一方面由桥口处流出形成飞边, 并逐渐减薄, 这时由于模壁阻力, 特别是飞边桥口部分的阻力作用, 迫使金属充满模膛。金属处于三向压应力状态, 变形抗力迅速增大。第三:模膛充满阶段。由于飞边的阻碍作用, 并且由于飞边厚度进一步减薄和冷却等关系, 多余金属由桥口流出时的阻力很大, 迫使金属充满整个模膛, 变形抗力急剧增大。第四:打靠或锻足阶段。此阶段飞边温度低, 阻力大, 为把多余金属排入飞边槽, 使上下模打靠, 所需的打击力最大。

2 热锻模终锻模膛的飞边槽设计

2.1 飞边槽其作用

1) 造成足够大的水平方向的阻力, 迫使金属充满模膛, 保证锻件尺寸准确。2) 缓冲锤击。由于毛边金属层的阻隔, 可以缓冲上下模块的直接撞击, 提高锻模寿命。3) 容纳多余金属。在金属已完全充满模膛后, 尚有多余金属需要排出, 这时靠毛边仓部来容纳多余的金属。飞边槽设计质量不仅会直接影响或决定终锻模膛的寿命, 还会严重影响生产效率和锻件质量, 不可小视。

2.2 热锻模飞边槽的常用结构型式

如图2所示。图2a) 为最常用的飞边槽形式, 图2b) 用于不对称锻件, 切边时须将锻件翻转180°, 图2c) 用于锻件形状复杂, 坯料体积偏大的情况, 图2d) 设有阻力沟, 用于锻件难以充满的局部位置。飞边槽在锻后利用压力机上的切边模去除。

2.3 边槽的主要尺寸

边槽的主要尺寸是桥部高度h、宽度b及入口圆角半径R。当h减小, b增大, 则水平方向流动阻力增大, 有利于充满型槽。但如果过度增大, 将导致锻不足, 并使锻模加速磨损。但若h太大, b过小, 导致金属向外流动的阻力太小, 不利于充填型槽, 并产生厚大毛边。入口处圆角半径R太小, 容易压塌内陷, 影响锻件出模;R太大, 又影响切边质量。

2.4 设计飞边槽尺寸有两种方法

1) 吨位法。

锻件的尺寸既是选择设备吨位的依据, 也是选择飞边槽尺寸的主要依据。生产中通常按吨位来选定飞边槽尺寸, 见表1。吨位法是从实际生产中总结出来的, 应用简便, 但未考虑锻件形状复杂程度, 因而准确性差。

2) 计算法。

根据锻件在分模面上的投影面积, 利用经验公式计算求出桥口高度h, 然后根据h查表1确定其他有关尺寸。

式中:s为锻件在分模面上的投影面积, mm2。

式中:Q锻件质量, kg。

模锻锤吨位偏大时, 要防止金属过快向飞边槽流动, 应减小h值。模锻锤吨位偏小时, 应减小飞边的变形阻力, 防止锻不足。在保证模膛充满的条件下, 应适当增大h值。锻件形状比较复杂时, 要增加模膛阻力, 应增加b值, 或适当减少h值。短轴类锻件锻模带有封闭形状的锁扣时, 应适当加大仓部宽度b1。见表1备注栏中尺寸, 在夹板锤上进行模锻时, 也可参考表1设计飞边槽, 如10kN 的夹板锤与10kN的锻锤相比, h飞要更小, 大约为0.6mm, 其他尺寸相当。

3 结束语

为了延长模具使用寿命, 确保模锻件产品质量, 获得尺寸完整、轮廓清晰的锻件, 必须采用先进工艺和科学的数据来保证模具质量, 为了使金属充满整个模膛, 故坯料体积常常大于模膛空积, 从而容纳坯料充满模膛后的多余金属, 模膛周围须开设飞边槽。模具飞边槽设计不合理, 会造成模具坍塌和龟裂, 直接影响模锻件产品的质量, 轻则造成锻件产品尺寸超差、加工余量增大、粗糙度变大等;重则造成后续工序加工困难, 甚至报废。故热模锻模具终锻模膛飞边槽应参照本文的要求和经验数据合理的设计。

参考文献

[1]吕炎.锻造工艺学[M].机械工业出版社, 1995.

[2]张志文.锻造工艺学[M].机械工业出版社, 1983.

[3]汪大年.塑性成性原理[M].机械工业出版社, 1987.

[4]李培武, 杨文成.塑性成形设备[M].机械工业出版社, 1994.

设计精密热模锻生产线工艺 第2篇

1 原材料和下料工布

我国目前的刚才往往尺寸公差较大, 平直度差, 表面质量不高有事有微小裂纹, 由于精锻后加工量小甚至不加工, 这些裂纹和表面缺陷往往造成锻件报废, 去坯尺寸公差大会引起下料重量偏差增大, 有时候也会影响锻件精度。这些都必须加以考虑, 采取相应的于预防措施。

2 锻造工布的确定

确定锻造工布是建设生产线的关键。工艺人员要对锻造设备及其特点有清楚的了解, 对各种锻造工艺的优缺点和适用范围叶应当有正确的认识, 进行综合分析比较, 兼顾当前企业实际条件、市场情况和技术发展趋势, 从而优选先进实用的方案。如北京机电所的研究人员在制定汽车前梁生产线建设方案时提出采用精辊-精锻复合工艺, 替代发达国家辊锻粗坯再用大吨位压力机锻造的方案就是很好的一个例子。在采用新反复案后生产线主要设备吨位由万吨级别降到2500吨, 投资只是国外方案的1/5~1/8, 模具寿命还有提高, 生产成本也有降低。

锻造工布确定后要绘制锻件图, 设计每一工布毛坯尺寸和形状。每一工布毛坯设计, 通常要以一些典型件进行类比, 然后进行简单的体积计算, 再结合设计人员的经验判断确定, 往往还要靠新产品试制时进行调试修改, 这种方法调试周期长, 人力物力消耗多是不能适应市场变化和产品更新要求的。现代计算机技术和塑性有限元技术的迅速发展, 国内外已经有比较成熟的软件可供工艺过程模拟分析, 特别是我国科技人员合作研制的可在微机上运行的工艺分析软件已经在一批锻件制定工艺过程中应用取得好的效果, 已具备了推广应用的条件。

为提高生产率, 保证工件质量和改善劳动条件, 锻造生产线常采用锻造机械手或机器人, 在工艺设计时就必须考虑毛坯的夹持部位和夹持的稳定性。为了保证锻造温度一致性减少氧化, 锻坯加热多采用感应加热。

通常热锻件图是按照冷锻件图乘以热膨胀量计算, 但在精锻件各部分尺寸相差比较大的时候, 尺寸大小的部位冷却快, 终锻温度会比尺寸大的部位有显著差别, 这时设计锻件图不同部位可以取不同的热膨胀系数。

3 热精锻件的模具

模具是热精锻的重要保证条件。我国科技工作者对热做模具的服役条件、失效特征和规律做了大量的试验工作研究, 从而提出合理选材、减少钢材消耗、延长模具使用寿命的失效抗力指标体系和选材准则, 实现了热做模具选材从经验走向科学化、判据数值化的飞跃, 可作为合理选材、用材的参考。

模具设计和加工过程对缩短生产试制周期、提高模具精度有重要作用, 我国科技工作者自行开发的模具CAD/CAM系统在微机上运行, 直接给出的加工代码可供数控机床加工模具或电极, 考虑到模具使用时会发生磨损而增大尺寸, 在锻模加工时尽可能按下偏差加工, 有利于延长模具使用寿命。

热模锻模具 第3篇

DRF40000t热模锻压力机广泛应用于汽车、农业机械、车辆、轴承和国防工业生产模锻件的专用设备, 例如:汽车的羊角、推土机的链板、飞机发动机的模锻件等。本文就以潍柴动力铸锻车间DRF4000t热模锻压力机设备安装工程为实例, 对DRF4000t热模锻压力机的安装技术做一下探讨。

潍柴动力铸锻车间DRF4000t热模锻压力机设备安装工程主要工程内容包括:整套铸锻车间DRF4000t热模锻压力机设备安装及其附属设备安装和非标制作、安装, 质量要求达到现行规范要求, 最终生产出合格产品。

2 压力机的主要技术参数

3 压力机的结构概述和特点

DRF4000t大型热模锻压力机是上传动, 双点单动偏心轴传动的机械式锻造设备。

该压力机主要由组合预紧闭式机身、三角皮带和人字齿轮副组成二级传动机构、偏心轴、双点单连杆带有象鼻子滑块等工作机构, 气动镶块式摩擦离合器和制动器、内楔式升降工作台、上下顶料机构、上顶料为机械式摆杆凸轮机构, 下顶料为机械顶出, 由气缸压紧、气动高位保持、两个平衡缸、轴向飞轮制动器、压缩空气操纵系统、润滑系统、吨位显示及电控部分等组成。

压力机结构可靠, 传动平稳, 具有足够的刚度, 从而保证模锻件具有较高的精度, 并且压机操作和维修较为方便。因而, 它是模锻生产必不可少的设备。

4 设备安装的准备

安装之前, 主要准备工作是确认技术条件已具备。

设备基础定位尺寸放线完毕, 检查合格, 交付设备安装。

技术条件主要包括设备到场清点完毕, 无缺件、损坏现象;施工用的工机具、材料及测量仪器准备齐全;设备图纸和随机资料齐全, 并为施工人员所熟悉;完成图纸会审, 遗留问题得到解决;施工人员具备相关的工作经验, 编制大型吊装施工方案, 并经专工进行技术、安全、质量交底。

5 设备安装的工艺流程

设备开箱检查———基础放线与设备就位———部件检查与清洗———部件的装配———部件的调整和润滑———设备空负荷试运转。

6 设备典型部件的安装技术

6.1 机身的安装与调整

6.1.1 机身的安装

机身的底座放在基础的前后支座上, 其底座上平面的平面度的不平度不得大于0.1/1000mm, 其下平面与支座的局部间隙应小于0.1mm。

精度合格后, 放上n型床身和4根螺栓, 4根螺栓的预紧, 最好能同时进行, 若不能同时进行, 必须按对角方向进行。

螺栓加热前, 应使螺母拧紧, 紧贴机身, 其局部间隙应小于0.05mm, 中间不得有异物和毛刺, 然后加热螺栓, 使之超过室温65℃, 螺栓伸长, 将螺母旋转121° (或者不转螺母, 在底座与螺母之间放上预紧垫片, 垫片厚度5.38mm) 而后待其自然冷却, 螺栓收缩, 即对机身施加了足够理想的预紧力了。

必须注意, 在预紧前不要把偏心轴的轴承座装入机身的孔中。

6.1.2 机身的调整

1) 滑块与导轨间隙的调整

调整时, 以主导轨为准, 兼顾副导轨, 在左右方向和前后方向主导轨与滑块的 (两侧和) 间隙值为0.6~0.8mm;副导轨与滑块的 (两侧和) 间隙值为0.3~0.45mm, 副导轨的间隙值可以适当放大。

2) 主导轨间隙的调整方法

前后方向的调整:将前面的把紧螺钉松开, 取下上面的止动板, 旋转螺栓, 使楔铁上升, 则间隙增大;反之楔铁下降, 间隙减小。

左右方向间隙的调整:左侧的导轨可水平移动, 调整时, 将紧定螺钉松开, 调整螺钉, 当推导轨向里时使间隙减小;反之拉导轨向外时, 其间隙增大。

副导轨间隙的调整方法与主导轨间隙的调整方法相同, 这里不再多述。

6.2 传动机构的安装

安装前应将滚动轴承用洗油清洗干净, 往轴承箱内充入轴承润滑脂 (可用复合鈣基润滑脂) 充入量不易过多, 约为其空隙体积的1/2即可, 轴承箱内绝对不得有铁屑、砂粒棉纱等异物。

安装后, 应当用手盘车转动飞轮, 不得有异常声音, 也不得有卡滞现象, 转动应灵活自如。请注意, 将传动轴放到机身的轴承孔上之前, 应将三角皮带先挂在大皮带轮上。

可通过升降电机支座来调整皮带的张紧程度。过松和过紧都会造成危害。当在皮带与大小皮带轮的切点的中间处施加11~18kgf力时, 皮带产生的挠度为25~30mm时, 可视松紧为宜。

6.3 压机偏心轴部分的安装与调整

轴承内不得残留异物, 润滑油孔中的铁屑、铜末, 要予以彻底的清除, 否则要导致轴瓦和偏心轴的研伤。

吊装时偏心轴外表应包以毛毡, 钢丝绳表面要缠有帆布或套有胶皮管避免划伤偏心轴表面。注意拆卸轴承前, 应先把铜热电阻取出。

偏心轴的轴瓦工作的可靠性, 是至关重要的。必须保证偏心轴与轴瓦的良好接触率和合理间隙, 要十分重视其润滑。偏心轴与轴瓦的配合间隙, 其设计推荐值:?640mm处间隙为0.75~0.8mm;?1020mm处间隙为1.2~1.4mm;偏心处端面与轴瓦端面之间的间隙为 (两侧总和) 0.4~0.7mm。

使用一定时间之后, 轴瓦磨损了, 其间隙增大了, 一般的情况其间隙?640mm达2mm, ?1020mm达3.2mm时应更换新瓦, 新瓦与偏心轴的配合间隙应达到设计推荐值。

6.4 离合器部分的安装与调整

6.4.1 安装

安装时滚动轴承要很好清洗, 装入滚动轴承时要注入轴承中适量的锂基润滑脂, 大约填入轴承盖里面空隙全部空间2/3~3/4, 运转后, 倘若轴温升很高, 应适当减少装脂的数量, 润滑脂的滴点不得低于175℃, 针入度 (25℃) 为280左右。

摩擦块表面、与摩擦块相接触的活塞、人字齿轮表面绝不得被油沾污, 否则摩擦系数将大大下降, 造成离合器传递扭矩不足;若不慎上述表面沾有油污, 必须用可挥发的溶剂彻底清洗干净, 待干燥之后方可安装。

摩擦块装入摩擦盘上应保证, 轴向运动自如, 不得别劲, 摩擦块的侧面与摩擦盘接触良好。

活塞与气缸应先组装, 密封圈和支承环装到活塞上, 将活塞装入气缸里之前, 可在密封圈里的表面上涂以少许润滑剂, 装的过程中防止密封圈卷边、扭转和被气缸的边缘咬伤, 不得用锐利工具拨触密封圈。装好之后用4个M42的螺钉把活塞、气缸把紧, 锥面靠紧, 并检查气缸与活塞间的a处的间隙, a值沿圆周大小一致, a最小值为1mm, 气缸活塞组装之后调装到大齿轮上, 用螺栓把紧。

请注意在大人字齿轮装入偏心轴上之前将离合器罩的固定板事先把在机身上, 润滑油管装上, 沿机身引出来。

6.4.2 调整

1) 安装时调整

离合器的行程, 要达到图纸规定的3mm的要求。

调整的步骤:①把紧螺栓, 使人字齿轮、摩擦块、活塞相压紧, 拧入紧定螺钉, 使之头部顶在人字齿轮上。②测量尺寸的大小, 注意应当整个圆周的大小一致。③松开螺栓, 然后调紧定螺钉, 使其增大, 直到其值达b+3mm为止, 也要整个圆周测量其大小。④拧紧螺栓, 拧紧紧定螺钉的放松螺母, 取下螺钉。

可通过气缸上的测量孔检查活塞的真实行程。

安装调整后, 在气缸未通入压缩空气时, 用手转动大人字齿轮, 不应有卡滞现象。

2) 摩擦块磨损后的调整

伴随着工作时间的增长, 摩擦块就逐渐磨损减薄, 活塞的行程随之增大, 其后果是使耗气量增加, 离合器动作迟缓。

为使离合器经常在良好状态下工作, 定期检查其行程, 并在必要时调整使之恢复其设定行程。

为了检查离合器的真实行程, 先拧下气缸测量孔内的螺栓, 气缸排气, 把测量棒拧入孔中 (测量棒请维修者自制) , 直到触及到活塞为止;量出测量棒外露长度, 然后气缸进气, 再继续往里拧测量棒, 再测出外露长度。两次测得的差值为活塞的真实行程, 新离合器行程应当为3mm, 当测得的离合器活塞的真实行程达到5mm时, 就应当调整其行程, 使之恢复至3mm。若一组摩擦块, 磨损均匀, 可进行5次调整, 即总磨损量达10mm时, 应成组更换新的摩擦块, 更换新的摩擦块, 每组厚度应一致, 磨损之后调整其行程方法与前面安装时的调整方法相同, 这里不再叙述。

6.5 制动器部分的安装与调整

6.5.1 安装

装密封时, 要涂以少许的润滑剂, 不得使用锐利工具, 不得将密封圈咬伤。

摩擦块上不得沾有油, 摩擦块装入制动盘的倒8字形孔中, 应有一定的间隙, 以保证其摩擦块轴向滑动自如, 不得有卡滞现象。

工作时, 制动器必须通冷却水冷却, 冷却水是由专门的冷却水管向支座和压紧盘的环形槽供水, 冷却水的出口温度不得高于45℃, 每分钟消耗水量约10kg。

6.5.2 调整

1) 安装时间调整

(1) 安装时, 首先检查同一组摩擦块是否等厚, 其厚度同一组要求偏差在±0.1mm以内, 装入制动盘上应保证摩擦块轴向移动自如, 不得别劲, 然后检查调整制动器的行程, 设定值为2mm。调整方法:①气缸不进气拧紧螺母, 使两个定距套之间接触压紧, 弹簧力将压紧盘、摩擦块、支座、紧密结合;②将紧定螺钉拧入使活塞压于支座上的气缸底部, 拧紧螺母;③将螺母松开, 使定距套之间有2mm的间隙;④将紧定螺钉松开4mm, 再拧紧螺母, 活塞的行程为2mm。气缸进气时, 制动器脱开, 摩擦块与相邻件每一侧有1mm的间隙。

2) 使用后的调整

随着摩擦块使用过程的磨损, 制动器的行程增大, 制动力矩则降低, 制动角加大, 将影响到偏心轴停止在上死点准确度, 甚至影响压机的正常工作, 因此当摩擦块磨损2mm, 使行程增大到4mm时, 必须调整其行程, 使之恢复到2mm, 调整的方法同安装调整时的方法相同。摩擦块总的磨损量为10mm, 最大不超过12mm, 磨损掉10mm之后应成组更换新的摩擦块。新块安装调整, 按前面所述进行。

6.6 滑块部分

把紧连杆与连杆盖的拉紧螺栓须预紧, 可用喷灯或气焊枪的火焰沿螺栓上下反复而均匀地加热, 螺栓的预紧量为其有效长度的 (0.6~0.7) /1000mm。

滑块的主副导轨与机身上滑板之间的间隙必须精确调节, 其间隙大小应达到设定值。在机身上部进行作业时, 严防将焊渣、铁屑、砂尘掉入导轨间隙中, 滑块上设计有冷却腔, 可视实际情况决定是否通水冷却, 如若冷却时, 请自行配管接到冷却水管部分预先设计的截止阀接口上。

6.7 上顶料部分的安装与调整

装配时在滚轮与拨叉、凸轮与滚轮相接触的表面上, 涂以润滑脂———少许的二硫化钼复合铝基脂即可。

复位弹簧的安装调整应按图纸要求进行, 但应保证滚轮始终压紧在凸轮上, 顶料时不得出现撞击现象, 顶料运动平稳不得有歪斜现象发生。

6.8 下顶料部分的安装和调整

下顶料的安装应保证所设定的顶料行程, 如需要调整顶料行程和顶料的起始时刻, 可旋转调节螺母, 改变拉紧拉杆和拉紧拉杆之间的间隙C的大小及拖滞顶料起始时间, 间隙C增大, 可使顶料行程减小;反之, C值减小, 可使顶料行程增大和顶料提前。

为了延长机构的寿命和运动平稳自如, 必须在安装时 (甚至维修时) 在相互摩擦处, 又无法设计供油的地方, 涂以足够的二硫化钼复合铝基脂, 诸如偏心轴上的凸轮与滚轮的接触面, 顶料杆与顶料轴的接触面等。

6.9 平衡缸部分

平衡缸能平衡滑块、连杆、曲轴偏心部分及上模座的质量, 其作用是消除间隙、减缓冲击, 防止滑块坠落, 确保压力机打击平稳, 有效降低振动、噪音。

平衡缸的工作频繁, 因此对其润滑要十分注意, 应经常检查密封圈是否良好, 若发现漏气, 应及时更换。应定期打开排水阀, 放掉气缸下腔所积存的冷凝水, 应时常检查螺柱是否松动。

6.1 0 工作台及调整机构的安装

安装工作台时应将床身、底座擦洗干净, 绝对不得在工作台与机身之间落入污物、铁屑等杂物, 各毡封应安装好, 压板螺钉把紧。

开动调整电机进行调整时, 应点动试验进行, 务使螺杆同步, 调整楔水平移动不歪斜, 工作台调整的最高、最低位置有机械限位, 并有电气控制, 极限位置发出信号, 切断电源, 停止调整电机运转。

每次调整工作台时, 为了安全起见, 工作台调整前, 须停止主传动系统, 避免由于误操作而使滑块落下。

6.1 1 飞轮制动器

飞轮制动器的作用:第一正常工作时, 主电机已断电, 为了迅速停止传动轴、飞轮的运转;第二出现事故时, 如轴瓦的温生超过允许值, 报警, 切断主电机的同时应接通飞轮制动器, 进行制动, 使飞轮迅速停止。飞轮制动器是装完了之后, 整个把在机身上, 装配时防止密封划伤。

6.1 2 转角指示装置的调整

可调凸轮控制器的调整是十分重要的, 它调整正确与否, 直接关系到压机各部分的动作准确程度, 相互连锁的正确性, 即直接关系到压机能否正常工作。

可调凸轮控制器里共有9点接近开关, 机械上用4组凸轮开关, 请按编号M1至M4进行调整。每组接近开关的动作角度和作用如下并参见图1。偏心轴在上死点为0°, 下死点为180°, 再转到上死点为360°, 以此来说明各接近开关的动作角度和作用。

M1是在190°开始动作, 使离合器电磁阀断电, 离合器放气。

M2是在200°开始动作, 使下顶料气缸的二位五通电磁阀K4有电动作, 下顶料气缸向上移动顶料。

M3是在280°动作, 随制动器的电磁阀断电, 制动器气缸排气进行制动, 将使滑块停在上死点前后10°的范围内。

M4是在340°~20°动作, 说明压力机滑块处在上死点位置可进行下次锻造, 否则不能开车。

有关连锁的说明:

①M1动作, 必须同时离合器处压力继电器动作, 此后M3才能动作, 制动器进行制动。反之, 制动器的电磁阀有电, 动作进气。当制动器处的压力继电器T2、T3动作之后, 制动器才安全脱开, 离合器的电磁阀K1有电动作, 离合器才能工作。

②M2动作, 下顶料的二位五通电磁阀K4有电动作, 顶料活塞上升, 接近接近开关M7, 延时一定时间之后, K4断电, 电磁阀换向, 顶料活塞向下运动。

6.1 3 空气管路的安装与维修

6.1 3. 1 安装

管子及其附件应清洗干净。管路布置整齐, 兼顾润滑管路、电缆和冷却管路, 固定应牢固。接头、法兰连接处不得漏气。焊接时管内不得留有焊渣。

6.1 3. 2 维修

经常检查管子连接处, 不得漏气, 若有漏气之处要及时紧固或更换密封件。应定期清洗空气分配阀, 检查密封圈的完好性, 一经发现缺陷要及时更换。每天将过滤器、储气罐、平衡缸的放水阀打开一次, 放出冷凝水。定期清洗过滤器中的过滤芯上污垢。每天查看调压阀、减压阀、电接点压力表的指示压力值, 要求正确无误。

6.1 4 润滑系统的安装与维护

6.1 4. 1 安装

安装时管路布置和元件位置可视实际情况灵活变动, 应与空气管路、电控管线冷却水管的布置等兼顾, 要整齐、美观、实用、捷径。安装前, 应将元件及管子清洗干净, 管路及元件固定要牢, 管路弯曲处不得压塌。分油器、管夹等垫板均应焊于相关件上, 要牢固, 螺纹连接处应密封好, 在设定压力下均不应漏油。

6.1 4. 2 维护

各连接处不得渗漏。向泵内添加的油脂需经过滤。应定期检查清洗主要元件 (电磁阀、分油器) 必要时更换密封件。过滤器应定期清洗。

6.1 5 盖板的安装

盖板现场安装时可视现场实际情况、压机各种管线的安装实际位置, 允许现场切割管线用孔和切口, 并根据实际情况加以固定、垫平, 注意确保安全。

7 设备调试

设备安装完成以后, 先进行设备空负荷试运行, 空负荷运行15min以后, 离合器分开。观察人字齿轮副运行情况, 依靠惯性运行15min以上, 说明各部件间隙配合正常。空负荷运行完成。

8 结语

随着汽车行业的快速发展, 40000t热模锻压力机是广泛应用于汽车、农业机械、车辆、轴承和国防工业生产模锻件的专用设备, 因此, 该设备在施工过程中的安装与调试就显得极为重要, 应满足实际使用中的维修保养, 合理地使用设备, 发挥出更高的生产效率, 创造出更高的经济效益。

摘要：论文以DRF4000吨热模锻压力机安装工程为实例, 从热模锻压力机主要技术参数和结构进行阐述, 针对热模锻压力机典型部件的安装与调整、维修与保养等方面进行探讨, 确保设备的安装进度与质量安全, 使安装质量符合现行规范要求, 最终生产出合格产品。

关键词：模锻压力机结构概述与特点,设备典型部件的安装技术与调整,维护与保养

参考文献

[1]GB 50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范[S].

[2]潍柴动力股份有限公司提供的设备安装图纸.

热模锻模具 第4篇

离合器按结构形式不同分为浮动镶块式和摩擦盘式两种, 摩擦盘按数量不同又有单盘式和多盘式之分。由于6300吨热模锻传递的扭矩大, 因此选择多盘式结构。

盘式摩擦离合器按主动盘导向形式的不同分为:键块导向式、导向柱式以及齿圈式。该6300吨热模锻就是采用了导向柱式结构 (如图1所示) 。

该离合器通过电磁阀的控制, 使压缩空气 (压力为0.6MPa) 通过一个与活塞相连接的并可旋转的空气接头而进入活塞腔。压缩空气通过活塞压向朝着大齿轮 (S) 的叠片组, 该叠片组是由压紧片 (U) 、前摩擦盘 (J) 、中间盘 (T) 和后摩擦盘 (I) 所组成。此时, 离合器不断旋转的部件就和曲轴上的部件结合在一起, 将传动轴的扭矩传递给曲轴。当电磁阀切断, 压缩空气从活塞腔排出, 在弹簧 (F) 的作用下, 摩擦盘 (T和I) 分开, 离合器空转。

2 离合器的设计计算

(1) 摩擦面尺寸确定

离合器所需传递的计算扭

式中:β-储备系数, 通常取1.2-1.3;

Mq-在工程压力角αg下, 曲轴所需的传递扭矩;mq-在工程压力角αg下的当量力臂。

而实际离合器接合时所产生的摩擦力矩ML′要大于计算扭矩, 即应使ML′叟ML。盘式摩擦离合器的摩擦力矩为

式中:m-摩擦副的数目;

ui-静摩擦系数;

q-摩擦面上的工作比压;

R1, R2-摩擦片工作面的内、外径;Fi-摩擦副一个摩擦面的面积;

Ru-当量摩擦半径。其中

式中:R-曲柄半径;

αg-公称压力角;λ-连杆系数;

u-摩擦系数;

γA-连杆大头半径;γB-连杆小头半径;

γ0-曲轴两端支承轴半径带入公式 (1-5) 得Ám 73.8mm

由公式 (1-1) (1-2) 得

取RÁ1100mm, RÂ850mm, 校核摩擦面工作比压q

(2) 气缸尺寸及行程确定

活塞所需总压紧力誧

式中:誧1-传递离合器所需扭矩而施加的压紧力;

誧2-克服弹簧阻力而施加的压紧力;其中

带入公式 (1-7) (1-8) 得

活塞的行程是由主动盘和从动盘的摩擦间隙决定的, 对于盘式离合器来说, 摩擦面之间的间隙取0.5-1.5mm, 对于该台设备, 间隙值取2mm, 则总行程为8mm。

(3) 压缩弹簧设计

弹簧初装力为誧2, 设计弹簧数量为12个, 则每个弹簧的初装负荷为ÁF Q/12 164/12 13.7 KN

3 离合器的使用与维护

(1) 在设备使用过程中, 必须保证离合器的进气气压在0.5-0.6MPa, 否则会使离合器产生打滑现象。

(2) 设备每工作600小时检查离合器轴承处油脂润滑, 并注入相应润滑脂, 保证离合器轴承处润滑顺畅, 防止轴承研伤;通过启动干油泵定时给大齿轮与传动轴齿轮处润滑, 防止齿轮研伤。

(3) 摩擦片不得沾油和润滑, 否则摩擦系数会大大降低, 产生打滑现象, 影响扭矩的传递。

(4) 离合器气缸总行程为8mm, 当摩擦片磨损到一定程度时, 主动盘就不能将扭矩传递给从动盘, 设备无法正常工作, 必须及时更换摩擦片, 重新调整离合器。

4 结束语

本文针对MP6300吨热模锻离合器, 分别从结构形式、设计计算以及使用维护等方面做了阐述, 为以后大型热模锻离合器设计工作奠定了基础。

摘要：热模锻压力机是借助模具来实现金属毛坯热成型的锻造设备, 其锻件精度、材料利用率以及生产率高, 因此在锻压生产中的应用日趋广泛。而作为传动系统中的重要组成部分离合器的设计也显得尤为重要。文章以MP6300吨热模锻压力机为例, 阐述离合器的设计过程及使用维护。

热模锻模具 第5篇

此次热试成功的4万吨重型航空模锻液压机, 由西安三角航空科技有限责任公司承制, 清华大学设计, 中国二十二冶制造, 是超大吨位的单缸模锻液压机, 以生产大型精密航空模锻件为主要目标, 投产后将极大地提高我国航空模锻件的研制和生产水平。

该液压机采用了目前国际一流的设计和控制系统, 是我国大飞机项目的重要基础装备。液压机本体结构拥有完全自主知识产权。设备总体性能达到了世界先进水平。项目的建成和投产, 可大大提升我国航空航天装备制造业的设计和制造能力, 从而保障我国大飞机项目的研制。同时, 这一设备可广泛服务于航天、船舶、石化、电力、兵器、核电等领域。

热模锻模具 第6篇

在汽车制造飞速发展的今天, 发动机连杆生产也大都采用热模锻压力机生产线来加工模锻件, 这类生产线主要由中频加热炉、辊锻机、热模锻压力机及切边压力机等组成。为节约能源、降低制造成本, 国内已有多家锻造专业厂相继采用锻造余热淬火新工艺, 这样生产线还包括余热淬火及连续回火设备, 实现了连杆毛坯封闭生产[1]。

此外, 国内少数企业从国外引进了先进连杆机械加工新工艺, 即胀断连杆, 连杆体和连杆盖是整体锻造后脆性裂解, 然后组装而成。连杆锻造后要求控温冷却, 即锻后余热正火, 这样生产线还包括由微机控制的控温冷却炉[2,3]。

(1) 中频加热炉。该设备用于锻坯透热, 由静止变频器、电控、机械传动、感应加热炉和水电连接等五大部分组成, 为典型的机电一体化设备。其最大的特点是加热机的节拍可以控制, 便于与锻压机节拍相匹配, 利于组织自动化生产;加热速度快、生产效率高、氧化脱碳少、无污染, 且加热均匀, 芯表温差小;可方便地更换感应炉, 适用不同规格的坯料透热, 实现一机多用。

(2) 辊锻机。辊锻机是一种将轧制变形引入锻造生产的成形设备, 主要用于生产线中模锻前制坯工序, 可为连杆等长轴类锻件提供锻造毛坯。设备结构简单易操作, 配备机械手可实现自动化生产;生产效率高, 节约能源;降低模锻主机的打击力, 提高锻模寿命。

(3) 热模锻压力机。是适用于自动化高效率生产的锻压机械, 目前在国内被广泛推广。国内外制造该类设备的厂家逐渐增多, 大体分为DR型、MP型和FP型等系列。与锤上模锻相比, 锻压机上模锻具有劳动条件好, 便于实现机械化自动化, 锻件尺寸精度和生产率较高等优点。但不便于进行拔长、滚压等制坯工步, 对于截面变化较大的锻件, 需配备辊锻机等其他设备进行制坯。

(4) 切边压力机。主要用于毛坯锻后切边、冲孔、校正等工序, 设备吨位根据主机吨位来选配。

2 工艺性分析及方案确定

2.1 连杆体毛坯工艺要求

连杆体毛坯如图1所示, 连杆体毛坯技术要求为:锻后正火, 调质处理后强度为780MPa~930MPa, 连杆纵剖面的金属宏观组织其纤维方向应沿着连杆中心线并与外形相符, 不得有紊乱及间断, 连杆错移不大于0.8mm。

2.2 锻件分析及工艺方案确定

该锻件为带工字形截面的长轴类零件, 杆部表面不需机械加工, 质量要求严, 不允许有折叠, 成品连杆有重量要求, 尺寸精度要求高, 鉴于此, 采用预锻, 以防止杆部折叠, 同时提高终锻模膛寿命, 使锻件的尺寸稳定。连杆大头为45°剖分, 截面变化较大, 而且头部不沿中心对称, 对这一类锻件应设置压弯成形工序, 如图2所示。

头部与杆部的截面积之比为6∶1, 因此, 应采用辊锻制坯, 这样容易实现自动化生产。

因为连杆直线度要求为0.5mm, 加之连杆体大头为45°剖分, 切边时容易造成翘曲现象, 切边后需进行热校正。

工艺方案确定后就要选择相应的设备, 根据工艺特点选择了热模锻压力机, 在设备类型确定后就需要计算完成该工艺所需的吨位。热模锻压力机设备吨位的选择, 根据锻造变形力P来确定:

式中:P变形力, k N;

F包括飞边桥在内的锻件投影面积, cm2。

经计算该连杆体飞边桥在内的锻件投影面积为281.7cm2。式中系数需要根据材质系数、锻件复杂程度等因素确定, 连杆材质为40Cr, 属合金结构钢。考虑到以上诸多因素, 故系数取最大值[4]。故有:

根据实践经验选择设备公称压力P设, 需考虑1.18的安全系数, 故有:

综合考虑到行程、行程次数、工作台面积等因素, 最终选公称压力25MN热模锻压力机。

鉴于以上分析与计算, 确定连杆体工艺流程:中频加热炉加热辊锻机制坯热模锻压力机成形、预锻、终锻、切边压力机上热校正余热淬火连续炉回火。

3 辊锻模设计

3.1 辊锻毛坯图设计

设计时, 首先根据锻件图绘出截面图和计算毛坯图, 注意各截面积等于相应长度上锻件截面积和飞边截面积之和。根据以上计算毛坯, 设计出辊锻毛坯图 (图3) 。

3.2 原始毛坯尺寸的确定

最大截面区段位于连杆体的小头, 在坯料的端部, 这一区段在辊锻时几乎不变形, 毛坯尺寸就按此头部确定, 按下式计算[5]:

式中:d0原始毛坯尺寸, mm;

S辊锻毛坯截面积。

所以原始毛坯的直径为:

按相近的标准钢材选定原始毛坯直径尴70mm, 则有原始坯料长度:

式中:V辊锻毛坯体积;

Kε烧损系数;

F原始坯料的截面积。

经初步计算并根据实践经验确定连杆毛坯下料最佳尺寸为尴72mm160mm。

3.3 辊锻道次的确定

根据辊锻毛坯图先计算出总伸长系数[5]λz:

式中:F0原始坯料截面积;

Fn辊锻后坯料截面积。

计算中所乘系数1.015是考虑到收缩, 按1.5%来计算。

辊锻道次按下式计算:

式中:λp平均伸长系数, 取值范围1.4~1.5。

故取n=4, 即采用四道次辊锻。

采用“圆椭圆”型槽系, 根据相应矩形法原则, 分别计算出第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ道辊锻工步图, 见图4, 并由各个工步图计算出各型槽的几何尺寸。

4 预锻、终锻模的设计

(1) 终锻模热锻件图的设计。由于杆部截面积较小, 热校正时温度较其他部位低, 因此, 中心距在热锻件图中只按1.1%的收缩率计算, 而其余尺寸按1.5%计算。

(2) 工字形截面。预锻模膛的高度尺寸比终锻相应要大, 而宽度尺寸要小, 并使预锻件的横截面积稍大于终锻件相应的横截面积。其尺寸关系如下:

R1增大主要用于当预锻变形量大时, 金属外流快, 容易在R处产生折叠, 增大R可以减慢金属变形开始时向飞边流动的速度, 防止终锻时产生返流折叠。见图5所示。

(3) 飞边槽的确定。在热模锻压力机上模锻, 由于采用了辊锻机制坯, 金属在终锻模膛内的变形主要是以镦粗形式进行, 飞边的阻力作用已显得不很重要, 而较多地起着排泄和容纳多余金属的作用, 因此, 取飞边槽桥部高度h飞=3.5mm, 桥部宽度b=15mm, 而飞边槽仓部是开放的, 这样有利于保护设备, 防止闷车。

(4) 模块的选择及顶杆的设置。模块可选用整体和分体两种形式, 整体模块适用于模膛报废后的堆焊工艺, 基体材料采用5Cr Ni Mo;分体形式的模块材料常采用4Cr Mo Si V, 这种钢具有高的强度和韧性, 较好的抗氧化性和抗热疲劳性, 较高的淬透性。顶杆分为两级, 这样既便于更换又节约顶杆消耗。

5 结束语

目前, 连杆体已经在25MN热模锻压力机生产线锻造成功, 并大批量生产。这一工艺的推广, 为同类锻件在热模锻压力机生产线的锻造, 提供了可以借鉴的经验。

摘要：介绍了典型热模锻压力机生产线的设备配置情况, 通过对45°剖分连杆体进行工艺分析提出了锻造工艺方案, 设计了辊锻模、预锻模、终锻模等工装, 并对连杆锻件毛坯生产流程也进行了探讨。

关键词：机械制造自动化,模锻,连杆,热模锻压力机

参考文献

[1]李绍忠.发动机连杆生产工艺的进展.汽车科技, 2000, (1) :7-11, 20.

[2]何约洁.国外发动机连杆生产现状.内燃机, 1994, (6) :6-9.

[3]颜怀祥.浅谈连杆加工工艺中的一些新的技术.柴油机设计与制造, 2003, (2) :45-48.

[4]郝滨海.锻造模具简明设计手册.北京:化学工业出版社, 2006:55-59.

[5]吕炎.锻模设计手册 (模具手册之5) (第2版) .北京:机械工业出版社, 2006:612-620.

[6]赵新海, 程联军, 吴向红, 赵国群.国内连杆模锻加工技术的现状及发展.锻压装备与制造技术, 2006, 41 (1) :15-17.