乌兰浩特连杆锻造
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用锻造工艺制造汽车发动机的连杆和曲柄连杆机构。由于连杆的金属体积沿轴线呈大头、杆身、小头分布,因此,一般连杆在锻造成形时要行制坯,通常采用拔长、滚挤等工步预分金属。又由于连杆的杆身多采用“工字形”的截面,为了避免因金属流动不合理出现折叠等锻造缺陷,同时也为了有利于锻件充满及模具寿命的提高等因素,连杆模锻成形时一般采用预锻、终锻两个工步。由于连杆锻件在切边、热处理及清理时易出现翘曲、端面不平等缺陷,为了连杆锻件较高的形位公差及重量公差,一般在清理工序后进行冷校正及冷精压等工序。由于零件的重要性,连杆锻件一般要进行探伤检测。
锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。
锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。
一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的。