吊钩自由锻造工艺研究.docx

吊钩自由锻造工艺争论摘要：吊钩是起重设备和吊装件的重要连接部件，在锻造的过程中通过工艺参数的掌握，保证吊钩的质量，确保设备的安全运行。关键词：吊钩；自由锻造；工艺争论1、前言在当前工业进展的过程中，随着大型装备数量不断增加，起重设备应用的范围在不断的增加，在其中设备中吊钩的质量直接影响到起重设备的运行安全。因此，在其中设备吊钩的制造过程中要保证合理的设计，保证吊钩的锻造质量，为起重设备的安全运行供给保障。2、工艺设计2.1 锻造在吊钩零件图中，材料为 40Cr，零件质量为 4.6kg，技术要求如下。它被平滑地抛光并通过探伤进展检查。2.2 工艺分析与方案设计钩子是弯曲的锻造产品，成型过程很简单，需要进展成型过程以确保成型过程具有纵向 纤维构造。依据公司设备的当前状态，首先使用缝纫机切割材料，然后使用 500 公斤的锻锤自由锻造。该技术方案的技术过程：落料，加热，锻造，检验。在钩形锻造产品的锻造过程 中，主要过程是拉伸过程和弯曲过程。测试说明，只有在拉拔过程中锻造比大于 2 的状况下， 锻造才具有纤维状构造。因此，在延长步骤中，锻造比必需大于 21。2.3 锻件各部位的截面分析及弯曲前锻件示意图由于钩头的横截面变化很大，每个局部的横截面的外形和面积都不同，因此为了准确计算横截面面积，选择并分析了 6 个特别局部。除了 C-C 横截面直径为 45mm 的圆形外，全部其他五个横截面均具有类似于梯形的不规章外形。不能使用公式直接计算面积。作者使用填充法将横截面简化为具有近似面积的梯形。以 A-A 局部所示的零件为例，我们首先使用切割和修补方法将零件简化为近似面积的梯形。该局部的横截面积约为s=42+17X67-2=1977 毫米，圆的直径约为 50 毫米2。使用一样的方法计算其余局部的横截面积，并转换等面积圆的直径。找到六个特别局部的横截面的质心，将质心线连接成近似的圆弧，最终计算各段之间的距离，并依据相关数据在弯曲之前绘制锻造的毛坯尺寸。据估量，在弯曲过程中，锻造材料的横截面拉伸并且锻造材料的外形塌陷横截面外形转变，产品变小，并且由于拉伸，材料的长度变长。弯曲弧的半径越小，曲率越大。锻钢坯变形较大，因此锻钢坯的横截面积必需适当大于弯曲前成品的横截面积。A-A 的横截面积应增加 25至 30。依据弯曲程度，可能需要将其增加大约 10到 20，并且曲率越大， 面积越大。锻坯的长度随着截面积的增加而减小，并且两者成反比。2.4 毛坯和加热规格对锻造产品各局部的横截面分析说明，钩形锻造产品 A-A 局部所示的局部是钩形锻造产品全部横截面中最大的横截面积。必需使用直径大于 71 的圆钢作为方坯，以满足大于 2 的锻造率要求。依据公司现有的钢材，选择 80mm 的圆钢,满足锻造速度要求。3、模具设计依据对锻造技术性能的分析，锻造需要一套预锻模，最终锻模，修整模和冲模。在预锻步骤中，坯料被适当地分散和弯曲，其外形和尺寸与热锻件最终锻造模腔根本一样。弯曲后，将毛坯弄平，并将其放入最终的锻模腔中。最终的锻造模具依据热锻拉丝工艺制成， 修边模具用于去除多余的毛刺，冲孔模具去除冲孔和连续的表皮，从而形成最终产品。用于介绍了每个模具的设计功能。3.1 锻造前的模具设计由于钩头横截面的变化很大，因此设计了鞋头滚动模具以合理地安排毛坯。由于弯曲模具使用皮带轮旋转构造，因此弯曲后坯件的外表不会变形或凹陷，并且在锻造后的锻造产品的外表上会消灭诸如断裂的外表缺陷。3.2 最终锻造模具设计（1） 通过热锻拉丝制造，收缩率为 1.5。（2） 在上下模具孔底部的 38 毫米圆孔四周安装排气，以排出由水和石墨形成的高压气体，并促进型腔中坯料的填充。（3） 闪光灯插槽为开放式构造，没有隔板，厚度为 5 毫米。3.3 修整模具设计（1） 修整模具承受推剪方法，将插入构造与螺栓结合在一起，不平坦模具之间的间隙为 1.5mm，与冲头之间留有间隙。（2） 由于模具的切削刃是通过热锻拉深制造的，因此修整后的锻造后无毛刺残留。（3） 冲头和锻造产品之间的接触面应具有遵循热锻造图的构造，以使修整后的锻造产品不会变形。（4） 由于钩体的角长而薄，所以下缘模具的悬臂构造变长，影响模具的强度，因此在下模具上设置了支撑该模具的支撑体，从而大大提高了模具的强度。增加强度并延长模具的使用寿命。（5） 冲模设计穿孔的锻造产品，全部带有穿孔和连接皮。该产品的连续蒙皮厚度为 5mm，下部模具应成型，以便利毛坯定位。4、工艺方案分析4.1 铸锭由于挂钩是重要的承重组件，因此安全性，牢靠性和精彩的性能格外重要。为保证铸锭质量，承受了电炉一次冶炼的真空脱气真空铸造工艺方案。主要掌握要点：1为避开有害元素混合，铅，锡，锑，铋等有害元素的含量在整个冶炼过程中均降至规定值以下，其余元素符合技术要求。选择优质的废钢和铁，并准确计算出比例。(2) 在电炉的初始氧化期间，排出大量炉渣，准时参加炉渣原料，并氧化到熔炉中严格制止块状进入。(3) 需要足够的精炼时间，在调整合金比例后不能添加炉渣。4对钢水进展真空处理。保持高真空数小时。真空严格掌握真空注入过程中，注入后脱模的铸锭注入速率和脱模时间，并在高温下从钢厂中取出铸锭。请把它送到锻造厂。4.2 铸锭被打乱并卸载锻造比是衡量锻造产品内在质量的重要指标。吊钩由 550kN 钢锭锻造而成。为确保最大横截面总锻造比超过4.5，请使用WHF 锻造工艺up 锻+拉拔长度以确保锻造了原始钢锭。铸造构造被完全破坏并焊接到核心缺陷上，从而形成致密的金属构造和精彩的综合机械性能。4.3 钢坯制造落料过程是确保胎膜锻造顺当进展的重要环节。依据胎膜工具的内孔和搅拌过程掌握参数l050mm创立坯料。4.4 胎膜不适由于挂钩大端的横截面较大，因此在使用直接压寻常很难锻造一个小的端部卡位。预制， 锻造小台阶和嵌入轮胎膜的大边缘避开了锻造梳理台的困难。4.5 展平大边缘大端坯料的宽度与厚度之比为 4：1，并且难以增加宽度。锻造和扁平化使用结合了水平和垂直扁平化的锻造方法。垂直展平方法用于初始展平。由于在此阶段坯料的横截面较大， 因此将宽的砧座弄平有助于金属的垂直流淌。展寻常，应留意掌握每个零件的尺寸，尺寸应 为 400mmx950mmx1600mm。再次压扁时，承受水平压扁方法，最小阻力定律使砧座宽度变宽， 以利于金属横向流淌，并确保延长尺寸水平满足工艺要求。4.6 成品修整链接主要确保每个零件的尺寸都满足工艺要求。修剪的关键是两个钳口的过渡弧。需要锻造弧度以降低后处理公差和纤维流线完整性。假设检查弧度不符合要求，则需要进展局部修整。5、锻造缺陷及解决措施从整个锻件的角度来看，产品的工艺设计是合理的，但钩径的 IR20 角稍有折痕。在变形过程中，空白棒的金属流淌平面垂直于棒。您可以通过在拐角处聚拢来折痕。由于弯曲杆的厚度不同，所以在流淌面上的金属的流淌变大或变小，流出的金属的量也变大或变小，断裂向较小的流淌侧移动。弯曲的锻造产品的不合理流淌平面由锻造构造本身确定，但是锻造构造无法更改。因此，在实际锻造中，请留意不要一次弯曲。用锤子弯曲，略微弯曲并弯曲几次，或者在敲击时绕轴摇摆可减轻或消退折叠现象。6、完毕语综上所述，在当前起重设备吊钩设计和制造的过程中，要通过生产制造过程的质量掌握， 通过工艺参数的优化来提升吊钩的质量，为起重设备的稳定运行供给保障。参考文献1韩晓光转向架支撑座模锻工艺J锻压装备与制造技术，2023，42(6)：4143 2张长义，鲁甫 J字型吊钩优化设计J机械争论与应用 2023，38(10)：1518-全文完-