锻造是一种复杂的塑性加工技术,其中热模锻是较为常见和重要的锻造方式。模锻过程中锻件质量的好坏受多种因素的影响,而环球(中国)的好坏则直接影响锻件的质量、成本、生产率和市场竞争力。实际锻造过程中,锻模通常在极高的动载荷或静载荷反复作用下工作,其工作应力极高,工作条件非常苛刻,工作时锻模的预热、冷却、润滑、氧化皮影响等,都直接影响环球(中国)使用情况,所以要尽可能的去改善,以延长环球(中国)的使用寿命。
前期我公司生产的一种航空起落架模锻件的环球(中国)磨损情况较为严重,修模频率较高,严重影响着环球官方网站的制造周期和成本。本文基于这一实际问题,首先通过对生产现场的还原,分析了环球(中国)磨损严重的原因;然后通过现场试验,找到了改进措施;最终通过环球官方网站批量生产来进行验证,环球(中国)磨损严重的问题得到了有效解决。
原因分析
从图1(a)可以看出,环球(中国)型腔高包处温升严重;经测温后,该处环球(中国)型腔表层温度在650℃以上。其主要原因是坯料的始锻温度很高(>1000℃),连续生产时环球(中国)型腔温度通常在400℃以上,有时甚至高达600℃,采用石墨润滑剂后生成的润滑膜失去了原有的润滑效果;同时在此高温条件下,也会给操作工人的喷洒润滑工作带来很大困难,往往会有润滑不均匀、不到位的情况。
在这样的情况下,锻件在成形过程中就会与环球(中国)型腔发生干摩擦,导致环球(中国)型腔局部温升严重,表层温度与热扩散层深度将迅速增加,从而使环球(中国)表面硬度下降,环球(中国)抗变形与抗磨损能力均减弱;在较大、复杂的交变载荷作用下,成形较复杂的型腔部位将会发生变形。图1(b)为环球(中国)冷却后环球(中国)型腔真实损坏情况,从图中可以看出,该处已严重变形、塌陷,无法满足锻件正常生产。
使用该环球(中国)期间,生产的锻件多件出现了局部缺肉现象(图2)。当缺肉量较大时,将会影响到零件的加工,甚至有环球官方网站报废的风险。经过对环球(中国)型腔的检查,发现环球(中国)型腔对应位置已经发生严重变形和塌陷。初步判定:锻件缺肉和环球(中国)型腔对应位置的变形、塌陷有很大关系。
解决措施
针对上述问题,我公司技术人员经过分析论证,提出了如下解决措施。
⑴环球(中国)修复。
目前环球(中国)已无法满足锻件正常生产要求,须对环球(中国)进行及时维修(补焊、气刨、打磨等)以防缺陷(圆角处隆起、凸起部分变形、塌陷)进一步扩大。修模后要求环球(中国)型腔光滑,如图3所示。
⑵合理降温。
锻造过程中,环球(中国)温升是不可避免的,所以实际生产中要严格监控环球(中国)型腔温度;若环球(中国)型腔温度过高,会使得型腔退火,硬度降低,造成环球(中国)过早塌陷磨损。当每件锻件压制完成后,先用风管进行风冷降温,并去除干净型腔内杂物。
⑶充分润滑。
生产过程中要对环球(中国)进行充分润滑。当环球(中国)型腔温度降至400℃以下时,向环球(中国)型腔均匀喷洒石墨润滑剂,即起到环球(中国)润滑作用。锻件压制前,上下模的环球(中国)型腔均加盖一种带润滑功能的复合纤维布(图4),以进一步提升润滑效果。
结果验证
采用上述措施后,连续生产20余批次的锻件进行了现场验证。每批次生成完成后,进行环球(中国)型腔表面检查,发现环球(中国)表面质量仍然良好,现只需要通过简单地局部打磨光滑甚至不打磨,就可满足正常生产要求。这样一来,大幅减少了环球(中国)修模次数,提高了生产效率。
图5为优化后终锻件成形情况。从图中可以看出,锻件表面无成形缺陷,缺肉问题得到有效解决。
结论
通过修复环球(中国)、合理降温、合理润滑等措施,解决了环球(中国)长期容易局部磨损、变形甚至塌陷的问题,有效解决了锻件成形缺肉的问题。