[發(fā)明專利]一種錘上自由鍛大截面船用連桿鍛造工藝及其鍛造工具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911035201.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112743033A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫常奮;袁志強(qiáng);許久海;安宏宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船海洋動(dòng)力部件有限公司;滬東重機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B21K3/00
• 分類號(hào): B21K3/00;B21J7/02;B21J13/06
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本發(fā)明公開(kāi)了一種錘上自由鍛船用連桿鍛造工藝及其鍛造工具，其中工藝包括以下步驟：A、將連桿置于鍛錘與砧座之間，將砧塊置于連桿的上平面中心；B、鍛錘向下打擊砧塊，砧塊向下壓入連桿的上平面的有效深度為h；C、將砧塊向上取出，再將砧塊在連桿的上平面上沿中心向四周移位，鍛錘向下打擊砧塊，砧塊向下壓入連桿的上平面的有效深度為h，直至整個(gè)上平面都?jí)合孪嗤挠行疃萮；D、將連桿沿軸線180°翻身，使連桿的下平面朝上，砧塊置于連桿的下平面中心，鍛錘向下打擊砧塊，采用與上平面相同的鍛造方式，直至整個(gè)下平面都?jí)合孪嗤挠行疃萮。本發(fā)明公開(kāi)的鍛造工藝簡(jiǎn)單巧妙，自中心向四周邊緣進(jìn)行鍛壓，提高了鍛壓有效深度，提高了鍛造質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍛造領(lǐng)域，具體是一種錘上自由鍛船用連桿鍛造工藝及其鍛造工具。

背景技術(shù)

船用柴油機(jī)連桿等關(guān)鍵零部件長(zhǎng)期處于高強(qiáng)度往復(fù)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)部受交變應(yīng)力，產(chǎn)品對(duì)鍛件內(nèi)部質(zhì)量要求很高。自由鍛造船用柴油機(jī)連桿，因鍛錘打擊能量有限，用砧塊增加局部變形量時(shí)，從連桿上平面邊沿開(kāi)始向下變形，請(qǐng)參閱圖1，連桿3置于自由鍛造的鍛錘5與砧座4之間，砧塊置于大截面連桿上平面邊沿，鍛錘5向下打擊砧塊，砧塊向下壓入連桿上平面一定深度d，壓下的深度d較淺，為截面高度H的10％，壓下完成后再由邊沿向平面未變形區(qū)延伸，直至整個(gè)上平面壓下相同深度。

因砧塊局部壓下量較淺，且變形方式由邊沿向整個(gè)上平面擴(kuò)展，大截面連桿內(nèi)部晶粒難以細(xì)化，造成整體截面內(nèi)外晶粒不均勻，降低產(chǎn)品在交變應(yīng)力下抗疲勞性，產(chǎn)品超聲波探傷也不合格。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種錘上自由鍛船用連桿鍛造工藝及其鍛造工具，應(yīng)用于細(xì)化大截面船用連桿內(nèi)部晶粒，鍛造工藝簡(jiǎn)單巧妙，可以有效解決背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種錘上自由鍛船用連桿鍛造工藝，包括以下步驟：

A、將連桿置于鍛錘與砧座之間，將砧塊置于連桿的上平面中心；

B、鍛錘向下打擊砧塊，砧塊向下壓入連桿的上平面的有效深度為h；

C、將砧塊向上取出，再將砧塊在連桿的上平面上沿中心向四周移位，鍛錘向下打擊砧塊，砧塊向下壓入連桿的上平面的有效深度為h，直至整個(gè)上平面都?jí)合孪嗤挠行疃萮；

D、將連桿沿軸線180°翻身，使連桿的下平面朝上，砧塊置于連桿的下平面中心，鍛錘向下打擊砧塊，采用與上平面相同的鍛造方式，直至整個(gè)下平面都?jí)合孪嗤挠行疃萮。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，自中心向四周移位的鍛壓方式，結(jié)合了連桿大截面上平面中心位置的溫度較邊緣位置較高的特點(diǎn)，利用中心位置為基準(zhǔn)，此中心位置較易壓下，施以同樣的鍛錘壓力可使變形量加大，加之處于連桿表面中心位置處，使得連桿在初次被鍛壓時(shí)受力均勻，變形勻稱，有利于其內(nèi)部晶粒的細(xì)化。而傳統(tǒng)的自邊緣向整個(gè)平面擴(kuò)展的方式，在初次對(duì)連桿進(jìn)行鍛壓時(shí)，因處于邊緣，整個(gè)連桿平面的受力不均勻，變形無(wú)規(guī)律，且施以同樣的鍛錘壓力時(shí)，變形量較小，以邊緣位置為基準(zhǔn)，要達(dá)到同樣的有效深度，需要多次地對(duì)同一平面反復(fù)地進(jìn)行鍛壓，工序復(fù)雜，生產(chǎn)效率低下。而采用本方案中砧塊初始的壓下的巧妙位置、有效深度h及變形方式，在錘上自由鍛造大截面船用連桿時(shí)能有效細(xì)化內(nèi)部晶粒，提高生產(chǎn)效率，使連桿整體截面內(nèi)外晶粒均勻，提高產(chǎn)品在交變應(yīng)力下抗疲勞性，符合產(chǎn)品超聲波探傷要求。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟B、步驟C和步驟D中的有效深度h≥20％連桿高度H。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，連桿高度H為初始狀態(tài)下的連桿大截面段的上平面與下平面之間的高度，各步驟中的有效深度h≥20％連桿高度H，在施以與傳統(tǒng)技術(shù)同樣的鍛錘壓力的情況下，可以達(dá)到有效深度的最優(yōu)最大化，提高鍛造質(zhì)量和效率。上平面及下平面均壓入此有效深度，有效地提高了連桿內(nèi)部晶粒的細(xì)化程度。