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锻造铝合金工艺中可能存在的几种问题及解决方案

锻造铝合金折叠是金属在变形流动的过程中,氧化的表层金属汇合重叠在一起而形成的缺陷。经过氧化皮清理后,一般折叠用肉眼就可以辨识。用肉眼不易检查出的折叠,可用磁粉探伤或渗透探伤进行检查。折叠较浅时增加了打磨工作量,较深时造成锻件的报废。下面由锻件厂家兰溪同力机械阐述一下如何解决锻造铝合金折叠缺陷的方案。

一、锻造铝合金油封折叠
油封折叠是具有油封法兰的曲轴在调试中遇到的一种成形缺陷,有闭合和不完全闭合两种形态。其形成机理主要是此处成形初期成形了部分形状,随后的成形因发生了较大的轴向移动,而使已成形的部分形状发生了明显的轴向偏移。在成形后期的补料过程中产生了折叠缺陷。
有预锻的成形工艺可改变此处锻造铝合金预锻的形状,弱化台阶,即可兼顾后端的材料成形利用率又可解决折叠缺陷。在没有预锻的成形工艺中,可适当加长后端部分坯料长度即可解决此类问题。在批量生产时也要注意坯料的定位,防止偏向一端而产生此类问题。
二、锻造铝合金连杆颈折叠
连杆颈折叠是模锻锤直接终锻工艺常见的一种成形缺陷。产生于开档内侧分模面偏上部位。形态呈横向的“一”字或“八”字形,也有纵向“一”字或未重合的凹槽形态。锻压机成形工艺中,因有预锻工步,很少有此类缺陷的情况,当预锻开档储料、分料结构不合理时,在终锻时会产生纵向“一”字或未重合的凹槽缺陷。对于模锻锤工艺,产生连杆颈折叠的主要原因为无预锻工步,曲轴模锻在最初变形时,连杆颈开档处模具的凸出部分先成形,坯料会形成凹坑形状,随后这个凹坑横向发生偏移,最后其相邻部位金属回流填充未充满的凹坑,凹坑较明显时,最后在这个凹坑处形成折叠。解决方式是控制好不同成形阶段打击的轻重,但对操做要求较高,或在模具的连杆颈开档处的凸出部分棱角处做较大的圆角,并加大开档处的连皮的厚度,以改善金属的流动,后者是常用的解决方法。锻压机生产的曲轴因有预锻工步的存在通常不会产生此类缺陷,但当预锻结构及参数不合理时会产生凹槽或折纹,通常存料连皮过厚或上下连皮厚度差过大,在终锻时成形时此部位坯料偏离过多或上下部分的坯料上下错位移动而形成,对于锻压机模锻工艺,这类缺陷只要针对原因修改一下模具就很容易解决。








三、锻造铝合金毛刺压入的折叠
切边拉出的较高的纵毛刺的经后序校正压入锻件本体形成的折叠,扭拐成形的曲轴在校正时更易出现此类折叠,切边后水平分模面位置的毛刺经扭拐后转到校正模的上下模的型槽内的位置,热校正后较长的毛刺压入锻件本体,形成折叠。及时更换或修理老化的切边凹模,避免拉出较高的纵向毛刺就可避免此类缺陷。
四、锻造铝合金平衡块分模面折叠
为未完全成形的锻件,平衡块分模面处已产生深入锻件本体的折叠,完全成形后会有部分锻件本体残留部分折叠。产生的主要原因为坯料规格偏小。对于易成形的曲轴,虽然坯料规格偏小也能完全充满成形,但易产生平衡块分模面折叠,轻微的折叠可通过加大此部位相邻的模具圆角进行改善,较深的折叠可通过预锻结构的倾向性分料设计解决此问题,在没有预锻工艺的情况下,常通过加大坯料规或有可能采用半闭式工艺的方式解决。
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