鍛造車(chē)輪鍛件的工藝有哪些？
胎模鍛造是直接用坯料或者先經(jīng)過(guò)自由鍛把坯料預(yù)鍛成胎鍛所需的形狀與尺寸，而后在自由鍛設(shè)備上利用胎模進(jìn)行終鍛成形的鍛造方法。
胎模鍛除了需要上下平砧及通用鍛造工具外，還需要專(zhuān)用的胎模。胎模不固定在鍛造設(shè)備上，當(dāng)使用時(shí)就放在設(shè)備的下平砧上，不用時(shí)就卸下來(lái)，使用方便，不需要安裝、大大節(jié)省了試模的時(shí)間，工藝操作靈活多樣；由于金屬變形始終在模膛內(nèi)完成，行車(chē)輪鍛件形狀及尺寸主要有胎模保證，所以可以獲得形狀復(fù)雜以及尺寸要求準(zhǔn)確的車(chē)輪鍛件，而且所需加熱的火次及變形工序也減少，因此不但提高了金屬材料利用率，而且減少機(jī)械加工工時(shí)，大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
從車(chē)輪鍛件質(zhì)量方面來(lái)說(shuō)，在成型過(guò)程時(shí)由于模具的作用，金屬變形受到限制，鍛造出來(lái)的車(chē)輪鍛件組織致密，車(chē)輪鍛件質(zhì)量相對(duì)較好，表面質(zhì)量也較好，機(jī)加工余量也很小，材料的利用率大大提高，生產(chǎn)效率也比較高，而且能夠鍛造形狀較復(fù)雜的車(chē)輪鍛件；而且還可以在小型設(shè)備上生產(chǎn)大型車(chē)輪鍛件，還可以做到局部成型，基于以上優(yōu)點(diǎn)，胎模鍛造已經(jīng)受到很多廠家的重視和青睞。
在行車(chē)輪鍛件自由鍛生產(chǎn)中，鐓粗是一個(gè)非常主要的變形工序。鐓粗工藝參數(shù)的合理選擇，對(duì)車(chē)輪鍛件的質(zhì)量起著決定性的作用。反復(fù)的鐓拔不但可以提高坯料的鍛造比，同時(shí)也可以破碎合金鋼中的碳化物，達(dá)到均勻分布的目的；還可以提高車(chē)輪鍛件的橫向力學(xué)性能，減小力學(xué)性能的異向性。
餅類(lèi)鍛件和寬板鍛件都是以鐓粗為主要變形，且鐓粗的變形量很大，但是目前該類(lèi)鍛件的超聲波探傷廢品率很高，主要因?yàn)閮?nèi)部出現(xiàn)了橫向內(nèi)裂層缺陷，然而現(xiàn)行的工藝?yán)碚搶?duì)此不能解釋。
為此，從90年代開(kāi)始，中國(guó)學(xué)者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的認(rèn)真研究，從主變形區(qū)以及被動(dòng)變形區(qū)理論出發(fā)，對(duì)鐓粗理論進(jìn)行深入研究。提出了平板鐓粗時(shí)剛塑性力學(xué)模型的拉應(yīng)力理論以及靜水應(yīng)力力學(xué)模型的切應(yīng)力理論，與此同時(shí)還進(jìn)行了大量的定性物理模擬實(shí)驗(yàn)，并利用廣義滑移線法和力學(xué)分塊法來(lái)求解分析工件內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，大量數(shù)據(jù)證明了該理論的合理性和正確性，揭示了利用普通平板鐓粗圓柱體時(shí)其內(nèi)部應(yīng)力的分布規(guī)律，進(jìn)而提出了錐形板鐓粗新工藝，建立了方柱體鐓粗的剛塑性力學(xué)模型。
