[发明专利]一种大型六拐曲轴自由锻造成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是大型六拐曲轴自由锻造成型方法，属于锻造技术领域。

背景技术

曲轴是活塞式往复压缩机的关键部件，它接受电动机以扭矩形式传来的动力，并把它转变为活塞的往复直线运动压缩气体而做功。在高速运转过程中承受复杂、交变的动态载荷，它的可靠性直接影响着整机的可靠性和使用寿命。曲轴作为往复泵动力端中最关键的受力零件，随着往复泵功率密度的不断提升和强化，曲轴的工作条件愈加苛刻。因此，对曲轴的强度、刚性、韧性和耐磨性等综合机械性能提出了较高的要求。

针对大型六拐曲轴(重量9100Kg，三个曲板互成120°，如图1所示) 的自由锻造技术中，现有技术存在如下难点：

1、锻件形状复杂，由三个互成120°角度的曲板组成，成型时保证角度准确是自由锻控制的难点。

2、成型过程控制不当容易产生脱节，造成锻件报废。

3、探伤要求较严(超声波探伤执行GB/T6402-2008标准4级，要求单个点状不连续缺陷当量直径在Ф3mm以下，长条或密集形点状不连续缺陷的当量直径在Ф2mm以下)，制造难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型六拐曲轴自由锻造成型方法。确保了成型时互成120°的三个曲板的角度准确性，克服了成型过程曲板与曲板之间的脱节现象，提高了超声波探伤合格率。

一种大型六拐曲轴自由锻造成型方法，其特征在于：采用角度预置法整体锻造大型六拐曲轴，可以保证互成120°的三个曲板之间角度准确，通过对钢锭进行镦粗后走扁方大压下量拔长的方法，以及锻造过程中对纵向砧宽比、横向料宽比及压下率的控制，可以保证大型六拐曲轴锻件的内部质量满足超声波探伤要求；对纵向砧宽比和横向料宽比这两个瞬时变形参数进行了有效地控制，确保锻件内部质量；锻造成型方法，将部件Ⅰ和部件Ⅱ、部件Ⅲ和部件Ⅳ、部件Ⅴ和部件Ⅵ，分别压正六角形的角对角方向，使其互成60°角；曲拐部分角度的控制采用专用90°角度校正砧；将压好的曲板放在角度校正砧内，压相邻的曲板，使得角度控制更准确；为了随时掌握部件Ⅱ、部件Ⅳ、部件Ⅵ三个曲拐部分角度，采用60°角规靠尺。

本发明的优点是：

本发明采取镦粗后走扁方大压下量拔长的工艺方法，以及锻造过程中对纵向砧宽比、横向料宽比及压下率的控制，可以保证大型六拐曲轴锻件的内部质量满足超声波探伤要求。

本发明利用利用简单辅具，采用角度预置法整体锻造大型六拐曲轴，可以保证互成120°的三个曲板之间角度准确，是一种新型的锻造工艺方法。

本发明采用的工装辅具投入少，操作简单，低成本提升大型六拐曲轴的质量，可应用于等角度多拐曲轴的锻造生产，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明的锻件图。

图2是本发明纵向砧宽示意图。

图3是曲板间角度控制示意图。

图4是本发明所用专用90°角度校正砧。

图5是本发明所用60°角规靠尺。

图6是本发明宽砧走扁方拔长坯料图。

图7是本发明成品示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-7对本发明作详细的介绍。

一种大型六拐曲轴自由锻造成型方法，采用角度预置法整体锻造大型六拐曲轴，可以保证互成120°的三个曲板之间角度准确，通过对钢锭进行镦粗后走扁方大压下量拔长的方法，以及锻造过程中对纵向砧宽比、横向料宽比及压下率的控制，可以保证大型六拐曲轴锻件的内部质量满足超声波探伤要求；对纵向砧宽比和横向料宽比这两个瞬时变形参数进行了有效地控制，确保锻件内部质量；锻造成型方法，将部件Ⅰ和部件Ⅱ、部件Ⅲ和部件Ⅳ、部件Ⅴ和部件Ⅵ，分别压正六角形的角对角方向，使其互成60°角；曲拐部分角度的控制采用专用90°角度校正砧；将压好的曲板放在角度校正砧内，压相邻的曲板，使得角度控制更准确；为了随时掌握部件Ⅱ、部件Ⅳ、部件Ⅵ三个曲拐部分角度，采用60°角规靠尺。

一种大型六拐曲轴自由锻造成型方法，

加工步骤如下：

步骤1、选材；锻件材质：35CrMo；本发明大型六拐曲轴锻件重为 9100Kg；锭型选择：选用14T锭型；锻造温度范围：1220～750℃；

步骤2、第一火次：压钳口，倒棱，错水口；

步骤3、第二火次：镦粗至Ф1600mm；

步骤4、第三火次：用800宽砧拔扁走方拔长至截面为正六方800mm 的坯料；上下800宽砧，先将镦粗后的坯料拔至1500mm；满砧进给压下率 20％；