十字軸胎模鍛造工藝?

錢曉琳

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211188）

十字軸胎模鍛造工藝?

錢曉琳

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211188）

分析十字軸的特點(diǎn)和胎模鍛造工藝，并設(shè)計(jì)了用于鍛造的胎模模具，分析了經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)類似零件的鍛造模具設(shè)計(jì)提供了參考，具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

十字軸；胎模鍛；設(shè)計(jì)

1 引 言

十字軸是某廠裝載機(jī)上的重要零件，如圖1所示。該零件材料為40Cr，外形呈十字狀，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求高，鍛造難度較大。在新產(chǎn)品試制和小批試生產(chǎn)時(shí)，因數(shù)量較小，采用了自由鍛造工藝生產(chǎn)，不能滿足圖紙要求。在不需要加工的部位，如圖1中直徑為?108 mm及厚度20 mm處，均增加了加工余量，造成所謂肥頭大耳的現(xiàn)象，既增加了機(jī)械加工工時(shí)，也浪費(fèi)了材料，而且鍛件的尺寸精度、形狀精度很難得到保證，鍛件質(zhì)量不穩(wěn)定，成平率不高。為了提高十字軸鍛件的質(zhì)量，降低材料的消耗，減少加工工時(shí)，決定改進(jìn)鍛造方式。因工廠沒有大型模鍛設(shè)備，只有750 kg的空氣錘，因而決定采用胎模鍛的方式代替自由鍛造工藝，如圖2所示。

圖1 十字軸零件圖

2 十字軸胎模鍛造工藝設(shè)計(jì)

胎模鍛是在自由鍛設(shè)備上，借助于簡(jiǎn)單的模具生產(chǎn)鍛件的一種方法［1］。既具有模鍛余量小、尺寸精度和形狀精度高的優(yōu)點(diǎn)，也具有自由鍛操作靈活、不需要大型設(shè)備的好處，在小型鍛造廠被廣泛采用。圖3是胎模鍛鍛件圖，該圖是在圖1零件圖的基礎(chǔ)上，參照國家標(biāo)準(zhǔn)［2］，結(jié)合工廠設(shè)備的實(shí)際情況及工人操作水平狀況，加放了加工余量后而繪制的。圖中的雙點(diǎn)劃線為零件的實(shí)際輪廓。從圖3的胎模鍛件圖可以看出，鍛件的尺寸明顯小于自由鍛件圖，材料節(jié)約明顯。

圖2 十字軸自由鍛件圖

胎模鍛造工藝：

下料（?90×88 mm，質(zhì)量為4.4 kg）－鐓粗－胎模鍛造－切邊－檢驗(yàn)－正火－入庫。

原來自由鍛造工藝：

下料（?100×90 mm，質(zhì)量為5.5 kg）－鐓粗、卡頸－拔四軸桿－沖孔－校正－檢驗(yàn)－正火－入庫。

圖3 十字軸胎模鍛件圖

3 十字軸胎模鍛設(shè)計(jì)

圖4為在空氣錘上模鍛十字軸的胎模。該結(jié)構(gòu)采用套筒模［3］結(jié)構(gòu)，上、下模墊中的形腔采用開口的形式，在一般萬能銑床上就可以加工，解決了小型工廠沒有專門模具制造設(shè)備的困難。模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，上下模錯(cuò)移量小，鍛件質(zhì)量高且穩(wěn)定；操作簡(jiǎn)便靈活，生產(chǎn)率較高。經(jīng)過長(zhǎng)期的生產(chǎn)證明，該模具結(jié)構(gòu)合理，完全滿足了生產(chǎn)的需要。

鍛件斷后需要切邊，切去多余的飛邊?？梢园才旁?00 t的沖床上進(jìn)行切邊。切邊模參照熱鍛件圖設(shè)計(jì)制造。

圖4 十字軸胎模

4 模具使用效果

用該模具鍛造出來的十字軸鍛件，外形美觀，余量小，加工量小，減少了機(jī)加工工時(shí)，降低了材料定額，經(jīng)濟(jì)效益明顯，達(dá)到了預(yù)期的效果。

［1］ 朱正才.帶凸緣齒輪的胎模鍛造［J］.熱加工工藝，2010（9）：197－198.

［2］ 鍛壓手冊(cè)編委會(huì).鍛壓手冊(cè)［M］.第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

［3］ 朱正才.閉式套筒模改進(jìn)設(shè)計(jì)［J］.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（39）：47－48.

Forging Process of Cross Axle Die

QIAN Xiao－lin
（Nanjing Communications Institute of Technology，Jiangsu Nanjing 211188，China）

In this paper，the characteristics and fetal die forging process of the cross shaft are analyzed，and the die forging die used for forging is designed，the economy effect is analyzed，which provides a reference for forging die design of similar parts，and also has certain practical significance.

cross shaft；fetal die forging；design

TH122

B

1007－4414（2013）04－0148－01

2013－06－19

錢曉琳（1976－），女，江蘇南京人，講師，主要從事機(jī)械方面的教學(xué)工作。