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[技术支持] 加工精密锻造过程应注意的地方[ 2015-09-06 ]

****的技术设备,****的生产配置,是现代企业必不可少的硬件,也是制造优质产品的保证。我们公司持续购进先进的生产设备,引进新材料、新工艺,使产品专业化、系列化、品质化。从而,保证了产品的稳定性和可靠性。

我们以客户为导向,以研究和制造客户需要的、满意的产品为已任。我们凭借突出的技术优势、先进的制造工艺、强大的研发能力、优秀的产品品质和良好的售后服务,赢得了客户认同和赞赏。

锻造过程应注意的地方:

锻造加工过程包括:将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。在小型人工锻造中,所有这些操作都由数名锻工上手和下手在狭小场所内进行。他们都暴露于相同的有害环境和职业性危害中;在大型锻造车间,危害随工作岗位的不同而各异。

尽管工作条件因锻造形式不同而各异,但具有某些共同特点:中等强度的体力劳动,干热的小气候环境,产生噪声和振动,空气受烟雾污染。

工人们同时暴露于高温空气和热辐射下,导致热量在体内积累,热量加上代谢的热量,会造成散热失调和病理变化。8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在1.5~5升之间,或甚至更高。在较小锻造车间或离热源较远处,贝哈二氏热应激指数通常为55~95;但在大型锻造车间,靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150~190。易引起缺盐和热痉挛。在寒冷季节,暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性,但迅速而过于频繁的变化,可能构成对健康的危害。

大气污染:作场所的空气中可能含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,或者还含有丙烯醛,其浓度取决于加热炉燃料的种类和所含杂质,以及燃烧效率、气流和通风状况。

噪声和振动:型锻锤必然会产生低频率噪声和振动,但也可能有一定的高频成分,其声压级在95~115分贝之间。工作人员暴露于锻造振动中,可能造成气质性和功能性失调,会降低工作能力和影响安全。



[技术支持] 直齿圆柱齿轮精锻技术的发展现状与趋势[ 2015-09-06 ]

齿轮是应用**广的一种机械传动**件,具有结构紧凑、传递动力大、效率高、寿命长、可靠性好和传动比准确等特点。齿轮的精密锻压技术由于其显著优点;正日益受到各国研究人员的重视,得到了蓬勃发展。
         齿轮精锻技术是指齿轮轮齿由坯料经过精密锻压直接获得完整的齿形,而齿面不需切削加工或仅需少许精加工即可进行使用的齿轮制造技术。与传统的切削加工工艺相比,齿轮精锻工卜艺具有以下特点: 
         (1) 改善了齿轮的组织,提高了其力学性能。精锻使得金属材料的纤维组织沿齿形均匀连续分布,晶粒及组织细密,微观缺陷少,因此,精锻齿轮的性能优越,齿的弯曲强度、接触疲劳强度和耐冲击性明显高于切削齿轮。一般来说,精锻可使轮齿抗冲击强度提高约15%,抗弯曲疲劳寿命提高约20%。 
         (2)提高了生产效率和材料利用率。通过精锻成形,齿轮精度能够达到精密级公差标准,不需或仅需少量后续精加工,即可以进行热处理或直接投人使用,生产率和材料利用率高。
         (3)精锻齿轮减少了热处理时的齿廓变形,提高了齿的耐磨性和齿轮啮合时的平稳性,提高了齿轮的使用寿命。 尽管齿轮锻造有许多优点,并且直伞齿轮精锻技术已成功地应用于生产,但由于直齿圆柱齿轮精锻具有齿形型腔(特别是上下角隅处)充填困难、成形力大、模具设计与制造精度要求严格等特点,成形中遇到了许多困难。多年来,各国研究人员运用各种理论、技术手段和试验方法,对直齿圆柱齿轮精锻技术进行了不懈的研究。

[技术支持] 中国齿轮工业的发展[ 2015-09-06 ]

中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展:2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元,年复合增长率23.27%,已成为中国机械基础件中规模**大的行业。就市场需求与生产规模而言,中国齿轮行业在全球排名已超过意大利,居世界第四位。   

2006年,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值 102628183千元,比上年同期增长24.15%;实现累计产品销售收入98238240千元,比上年同期增长24.37%;实现累计利润总额 5665210千元,比上年同期增长26.85%。   

2007年1-12月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值 136542841千元,比上年同期增长30.96%;2008年1-10月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值 144529138千元,比上年同期增长32.92%。   

中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合,提高行业集中度,形成一批拥有几十亿元、5亿元、1亿元资产的大、中、小规模企业;通过自主知识产权产品设计开发,形成一批车辆传动系(变速箱、驱动桥总成)牵头企业,用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源;实现专业化、网络化配套,形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的****企业;通过技改,实现现代化齿轮制造企业转型。   

“十一五”末期,中国齿轮制造业年销售额可达到1300亿元,人均销售额上升到65万元/年,在世界行业排名中达到世界第二。2006-2010年将新增设备10万台,即每年用于新增设备投资约60亿元,新购机床2万台,每台平均单价30万元。到 2010年,中国齿轮制造业应有各类机床总数约40万台,其中数控机床10万台,数控化率25%(高于机械制造全行业平均值17%)。

[技术支持] 同步带轮的优点[ 2015-09-06 ]

同步带轮传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。运动时,带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力,是一种啮合传动,因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种优点 。

同步带按材质可分为氯丁橡胶加纤维绳同步带,聚氨酯加钢丝同步带,按齿的形目前主要分为梯形齿和圆弧齿两大类,按带齿的排布面又可分为单面齿同步带和双面齿同步带。同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,可精密传动,传动平稳,能吸震,噪音小,传动速比范围大,一般可达1∶10,允许线速度可达50m/s,传动效率高,一般可达 98℅―99℅。传递功率从几瓦到数百千瓦。结构紧凑还适用多轴传动,张紧力小,不需润滑,无污染。

[技术支持] 17CrNiMo6钢大型重载内齿圈渗碳淬火畸变控制[ 2015-09-06 ]

由于现代工业的发展对齿轮传动类机械**件的要求越来越高,要求其具有耐磨、抗表面接触疲劳和抗弯曲疲劳等综合力学性能。热处理是齿轮生产制造中的一道关键工序,主要是对齿轮进行渗碳淬火处理,其存在的主要问题是齿轮的畸变。影响齿轮畸变的因素很多,而且其中很多因素彼此交互影响,难以控制,生产中经常会因畸变超差而产生废品,渗碳淬火畸变已经成为国内外齿轮制造中的技术难点之一。

大型重载内齿圈在大型工程机械装备齿轮箱中具有广泛的应用,由于其体积较大,且属于薄壁结构,此类**件的畸变更不容易控制。在渗碳淬火过程中,如果加热或者冷却不合理会造成工件不均匀涨缩,致使齿圈产生畸变。内齿圈的畸变主要包括椭圆度和锥度两个方面,本文结合实际生产情况,从渗碳淬火工艺和工装两个基本点方面进行改进,将内齿圈的畸变程度控制在较低的范围内。

从工艺和工装方面,对合理控制内齿圈畸变进行了研究。得出的结论是:

1)内齿圈渗碳前增加一道去应力退火工序,其退火温度远低于渗碳、淬火的温度,而且加热速度较慢,有利于加工应力的释放。

2)渗碳前的升温期采取阶梯升温并严格控制升温速度60℃/h,可以减小内齿圈各部位由于受热不均匀引起的温差,保证稳定的奥氏体的转变速度,而且采用相对较低的渗碳淬火温度和提高淬火介质温度,可以相应减少热应力和组织应力,在一定程度上减小内齿圈畸变程度。

3)内撑式工装的定位套可以在淬火过程中与内齿圈形成良好的贴合,限制内齿圈椭圆度和锥度畸变,而且采用多点支撑可以改善热传递效率使内齿圈各部位受热均匀,减小热处理过程中由于工件自身质量过大而受力不均匀引起的畸变。

4)工艺和工装改进后小范围量产,可以将椭圆度控制在0.40~0.70 mm,锥度控制在0.28~0.52 mm,其平均值相对于内齿圈内径的畸变率分别为佳0.036%和0.027%,具备了大规模量产推广应用的条件。


[技术支持] 大齿轮的齿面经过渗碳和淬火以及回火热处理[ 2015-09-06 ]

大齿轮的材质不符合20CrNi2MoA钢号的合金元素成分(尤其是Ni元素含量不够),而比较符合20CrMo钢号的合金元素成分。检测的断齿材质成分与标准钢号的合金元素成分对比,齿面和芯部的洛氏硬度测试结果/HRC,齿轮芯部的洛氏硬度为36HRC左右,齿面的洛氏硬度为56HRC左右,相对于承受重载的大齿轮而言,齿面硬度偏低,应该在60HRC左右。失效原因大齿轮的主要失效形式有2种:断齿和齿面麻坑。大齿轮齿面产生麻坑的主要原因为齿面硬度偏低以及载荷过大,造成齿轮的接触强度不足,齿轮在交变接触应力的作用下,首先在齿面产生极小的显微裂纹和磨损,称为麻点,麻点剥落继续发展,逐渐造成沿节圆的1条浅层剥落带,剥落进一步扩展,**终造成齿面较大块剥落,出现麻坑。大齿轮断齿的主要原因为载荷过大、齿面产生麻坑以及安装或加工精度较差(例如轴线偏转、齿轮间隙不当),造成齿轮远离联轴器1端偏载,齿轮的弯曲强度不足,齿轮的啮合状况急剧恶化,在齿面萌生微裂纹,并在周期应力作用下,发生疲劳扩展,**终导致断齿。
          从大齿轮材质角度考虑,采用20CrNi2MoA或者更好的齿轮钢材料。从热处理工艺角度考虑,大齿轮的齿面经过渗碳和淬火以及回火热处理后,保证所有齿面硬度均不低于58HRC,且硬化层加工剩余厚度不得低于1.5mm;重新设计校核大齿轮的接触强度和弯曲强度,安全系数取大一些。改善减速器的润滑状态,在停工较长时间后,重新启动时**好盘车或加装注油泵打循环,以改善启动时的润滑状态。合疲劳或应力腐蚀断口的宏观形貌特征。断齿的断口表面存在带状条纹,这是疲劳断口的**主要证据―疲劳辉纹,由此可以确定断齿的断裂性质为疲劳断裂。材质检测为了确定大齿轮的材质是否属于20CrNi2MoA齿轮钢,挑选2个断齿,利用直读光谱仪检测其材质合金元素含量。


[技术支持] 造成大型齿轮加工刀具磨损的原因[ 2015-09-06 ]

1.硬质点磨损

工件材料中含有比刀具材料硬度高的硬质点,在切削过程中对刀具较软的基体会刻出—条沟痕而造成机械磨损。在低速切削时,硬质点磨损是刀具磨损的主要原因。

2.粘结磨损

工件或切屑的表面与刀具表面之间的粘结点,因相对运动,刀具一方的微粒被带走而造成的磨损。粘结磨损与切削温度有关,也与工件材料与刀具材料之间的亲和力有关。

3.扩散磨损

在高温下,工件材料与刀具材料中有亲和作用的元素的原子,相互扩散到对方中去,使刀具材料的化学成分发生变化,削弱了刀具的切削性能而造成的磨损。

4.相变磨损

刀具材料因切削温度升高,达到相交温度而发生金相组织的变化,使刀具硬度降低而造成的磨损。如高速钢刀具,当切削温度达到相变温度时发生相变磨损,丧失了切削性能。刀具磨损还有其他原因:氧化磨损、热化学磨损和电化学磨损等。

因为大型齿轮加工的时候,切削温度念高,刀具磨损愈快,因此切削温度是刀具磨损的主要原因。

[技术支持] 小型齿圈的锻造工艺[ 2015-09-06 ]

汽车后桥从动齿轮自动化(中小型环件)锻造生产线自动化多工位压力机、碾环机自动化连线汽车后桥从动齿轮的锻造生产领域一直在不断发展,很多国有企业对技改需求相对旺盛,民营企业由于资金瓶颈及订单接洽的延续等多方面原因,也在同步探讨自动化生产线的相关问题。协进锻造厂多次走访綦江齿轮、方圆回转、星马汽车、淄博齿轮、希西维轴承、弗马斯轴承等相关企业,进行实地调研和技术沟通,采用国外相对成熟的自动化方案,针对国内各项产品的生产需求,提供了相应的自动化连线方案。下面简单阐述下,并希望各方专家指导完善。 

伴随卡车销量的递增和中小环形件需求的旺盛,从动齿轮的锻造生产也要同步跟上客户的需求。随着汽车工业的高速发展,汽车从动齿轮以其需求量大,产品规格单一,成为了一个环件成型需求的主力品种。现阶段的汽车从动齿轮多为锻造毛坯,但是齿轮是异型环件,所以在其锻造过程中,存在多次锻打、多次加热、切削余量大等问题。由于车削的加工量过大,造成原材料的浪费,利用率降低,企业成本增加,所以环件余量的下降成为环锻企业降低成本的重要手段。在国内环件成型重点有两种不同的成型工艺:一种是碾环机碾扩成型,辗环机又称扩孔机、轧环机,是环形件特有的成形方法之一;也有用锤进行模锻(马架)成型。辗环工艺与模锻锤工艺相比,材料利用率提高2%~5%。为了提高原材料利用率,降低环锻工艺流程的生产成本,提高环锻企业的竞争力。我公司与各个用户单位沟通并整理了环锻生产成本的测算,以供大家探讨。辗环工艺与模锻锤工艺对比辗环工艺比模锻锤工艺要节省材料,从设计的角度分析,除工工艺边皮部分比锤锻工艺小外,整个飞边部分全部都节省了,如卡车后桥盆齿锻件用两种工艺相比,利用辗环工艺要比模锻锤工艺节省23%的材料。辗环工艺比模锻锤工艺省能源,如果利用10t锤成形卡车后桥盆齿,能源泉消耗约为1100元/t,而利用辗环工艺成形时,能源消耗约为500元\t,可节约一半以上。辗环工艺中采用立式扩孔机和卧式碾环机的对比 中小环件购置设备对照表(600mm ×50mm×50mm环形件为例)购置设备比较 煤炉2台、锻锤1台、取料机1台、立式扩孔机1台; 三工位压机1台、电炉1台、2台机械手、卧式碾环机1台;投资额约计 100万 700万 5年折旧计算 20万/年 140万/年运营成本 400元/吨(人工) 100元/吨(自动化)煤耗/电耗 400元/吨 400元/吨产品重量约 55.6kg(单边5-7mm) 45.6kg(单边2-4mm)产品火耗前重量 55.6×1.03=57.3kg 45.6×1.01=46kg 月产量/6小时×30天 200吨 500吨产品普材售价约计 7.3元/kg 7.3元/kg 产品质量金相分析差高价格竞争力弱强.综上所述,我公司认为投资设备,扩大生产,采用自动化方案,会优化企业产能,减少对技工的依赖,质量稳定性也同等提高。同时也希望各方面专家指导沟通。

[技术支持] 环形锻件的锻造工艺有哪些[ 2015-09-06 ]

1.坯料表面和内部有微裂纹,锻造时进一步扩展;

2.坯料内存在组织缺陷或热加工温度不当,使材料塑性下降; 

3.锻造时存在较大的拉应力、剪应力或附加拉应力;

4.变形速度过快,变形程度过大。 

锻造折迭折纹与金属流线方向一致,折纹尾端一般呈小圆角。但随后锻造变形又会使折迭发生开裂,使折纹的尾端 呈尖角形。一般折纹两侧有较重的氧化脱碳现象,在个别情况下也有发生 增碳现象。  折迭是金属变形过程式中已氧化过的表层金属汇合在一起而形成的。与原材料和坯料的形状、模具的设计、成形工序的安排、润滑情况及锻造的实际操作等有关。折迭不仅减少了**件的承载面积,而且工作时由于此处的应力集中往往成为疲劳源。

穿流是流线分布不当的一种形式。在穿流区,原先成一定角度 分布的流线汇合在一起。穿流区内。外晶粒大小常常相差较悬殊穿流产生的原因与折迭相似,它是由两股金属或一股金属带着另一股金属汇流而形成的,但穿流部分的金属仍是一整体。  穿流使锻件的机械性能降低,尤其当穿流带两侧晶粒相差较悬殊时,性能降低较明显。  锻件流线分布不当在锻件低倍上发生流线切断、回流、涡流等流线紊乱现象。

1.模具设计不当或锻造方法选择不合理,预制 毛坯流线紊乱; 2.操作不当及模具磨损使金属产生不均匀流 动。  带状组 织铁素体和珠光体、铁素体和奥氏体、铁素体和贝氏体以及铁素体和马氏体在锻件中呈带状分布的一种组 织,它们多出现在亚共析钢、奥氏体 钢和半马氏体钢中。  这种组织,是在两相共存的情况下锻造变形产生的;  带状组织能降低材料的横向塑性指标,特别是冲击韧性。在锻造或**件工作时常易沿铁素体带或两相交界处开裂 。  剪切带锻件横向低倍上出现波浪状的细晶区,多出现在钛合金和低温锻造的高温合金锻件中。  由于钛合金和高温合金对激冷敏感性大,在模锻过程中,坯料接触表面附近难变形区逐步扩大,在难变形区间发生强烈剪切变形所致。结果形成了强烈的方向性,使锻炼件性能降低。  碳化物偏析级别不符合要求 碳化物分布不均匀 ,呈大块状集中分布或呈网状分布。这种缺陷主要出现于莱氏体工模具钢中。  原材料碳化物偏析级别差,加之改锻时锻比不够或锻造方法不当;  具有这种缺陷的锻件,热处理淬火时容易局部过热和淬裂。制成的刃具和模具使用时易崩刃等。  锻造组织残留在锻件组织中,存在有铸态组织。主要是出在用铸锭作坯料的锻件中。铸态组织主要残留在锻件的困难变形区锻比不够和锻造方法不当。这种缺陷使锻件的性能下降,尤其是冲击韧性和疲劳性能等。
 

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