行車(chē)輪鍛件徑向鍛造工藝編制

車(chē)輪鍛件徑向鍛造工藝的編制需要綜合考慮材料特性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備能力及工藝參數(shù)優(yōu)化。以下是關(guān)鍵步驟和要點(diǎn)：

1. 工藝分析準(zhǔn)備

零件分析：

確認(rèn)行車(chē)輪的幾何尺寸（直徑、輪緣高度、輪輞厚度等）、材料（如合金鋼、鋁合金等）及技術(shù)要求（如強(qiáng)度、表面質(zhì)量）。

明確鍛造比（通常≥3）和纖維流向要求，避免缺陷（如折疊、裂紋）。

毛坯設(shè)計(jì)

計(jì)算毛坯尺寸（考慮燒、加工余量），通常采用圓棒料或預(yù)鍛坯。

預(yù)成形設(shè)計(jì)（如鐓粗、沖孔）以減少?gòu)较蝈懺熵?fù)荷。

2. 徑向鍛造工藝設(shè)計(jì)

設(shè)備選擇：

根據(jù)車(chē)輪尺寸選擇徑向鍛機(jī)（如四錘頭或三錘頭），確保鍛造力（通常需幾千噸級(jí)）和行程滿足要求。

工藝路線：

加熱：均勻加熱至始鍛溫度（如碳鋼1100-1200℃），控制終鍛溫度（避免低于800℃）。

多道次鍛造：

初步成形：錘頭高頻徑向打擊（頻率可達(dá)200次/分鐘），逐步縮小直徑并延伸輪緣。

精整階段：降低打擊力，提高尺寸精度，消除表面缺陷。

控溫：必要時(shí)采用間歇鍛造或控冷工藝（如噴霧冷卻）避免晶粒粗大。

3. 關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化

錘頭參數(shù)：

錘頭型面設(shè)計(jì)（圓弧或錐形），與車(chē)輪輪廓匹配，減少材料浪費(fèi)。

打擊速度（通常0.5-2 m/s）和進(jìn)給量（每道次5-20 mm）。

變形控制：

單道次變形量≤30%，避免內(nèi)裂；總變形量需滿足鍛造比。

采用多向鍛造（如軸向+徑向）改善組織均勻性。

4. 模具與潤(rùn)滑

模具設(shè)計(jì)：

材料選用熱作模具鋼（如H13），表面強(qiáng)化處理（如滲氮）。

考慮磨損補(bǔ)償，預(yù)留修模余量。

潤(rùn)滑：

高溫潤(rùn)滑劑（如玻璃潤(rùn)滑劑或石墨基）減少摩擦，保護(hù)模具。

5. 質(zhì)量控制

過(guò)程監(jiān)測(cè)：

紅外測(cè)溫監(jiān)控坯料溫度，力傳感器檢測(cè)鍛造力波動(dòng)。

超聲波探傷檢查內(nèi)部缺陷（如夾雜、氣孔）。

后處理：

熱處理（正火、調(diào)質(zhì)）細(xì)化晶粒；機(jī)加工保證最終尺寸。

6. 工藝驗(yàn)證與調(diào)整

試生產(chǎn)后檢測(cè)力學(xué)性能（拉伸、沖擊試驗(yàn)）和金相組織。

通過(guò)有限元模擬（如DEFORM）優(yōu)化參數(shù)，減少試錯(cuò)成本。

示例工藝卡（簡(jiǎn)化）

注意事項(xiàng)

材料差異：高合金鋼需更低鍛造速度以避免開(kāi)裂。

自動(dòng)化：采用機(jī)器人上下料提高一致性。 

環(huán)保：潤(rùn)滑劑煙霧收集處理。

通過(guò)系統(tǒng)化編制和動(dòng)態(tài)調(diào)整，可確保行車(chē)輪鍛件的高性能與低成本生產(chǎn)。