本文介紹了一種大噸位雙鉤的鍛造新工藝。該工藝減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鍛件的使用性能，完善了鍛件工藝的可靠性。關(guān)鍵詞大噸位雙鉤鍛造工藝
一、前言
60t雙鉤是鐵路吊車上的一個(gè)起重部件，其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響吊車工作的安全。我廠原無成熟的鍛造成形工藝。經(jīng)理論分析和實(shí)踐摸索，總結(jié)出了一條較合理的鍛造工藝方法。本文對(duì)此新成形工藝研究作一概略的介紹。
圖1是60t雙鉤零件圖，圖2是60t雙鉤鍛件圖。
圖1
二、原鍛造成形工藝
60噸雙鉤原鍛造成形工藝過程如圖3所示。
顯然，原鍛造工藝成形用于制造特大型雙鉤是不合理的。其主要缺點(diǎn)：
(1)鉤體外形用氣割成形，氣割后切口易產(chǎn)生裂紋，且外形余肉很難切除。同時(shí)雙鉤處流線被切斷，降低了該件的機(jī)械性能和使用壽命。
圖2
(2)鉤體拍餅制造的坯料，氣割鉤形時(shí)余邊大小不均，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)缺肉現(xiàn)象。
(3)材料浪費(fèi)大。
(4)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。三、新鍛造成形工藝
為了克服原工藝雙鉤鉤部流線被切斷的缺點(diǎn)，經(jīng)分析，提出了如圖4所示的鍛造60t雙鉤的新工藝。
圖4
1.拔長(zhǎng)桿部2.拍扁頭部3.鐓粗頭部4.拔長(zhǎng)左尖部5.拔長(zhǎng)右尖部6.摔左右尖部7.水冷桿部8.彎雙尖9.頭部燜形10.整形
新鍛造成形工藝生產(chǎn)的雙鉤避免了原鍛造工藝的缺陷，制定了一套比較合理的鍛造工藝方法。原鍛造工藝生產(chǎn)的雙鉤鍛件，沿軸向中心延伸的鍛造流線纖維切斷，致使該件受力部位強(qiáng)度降低。而現(xiàn)鍛造工藝生產(chǎn)的鍛件中心產(chǎn)生沿軸向延伸的流線，使該件受力縱向部位韌性指標(biāo)獲得顯著提高。同時(shí)雙鉤各部鍛造比的增大，鍛件晶粒度細(xì)化，內(nèi)部組織的致密，金相組織呈不規(guī)則網(wǎng)狀等大大提高了雙鉤的承載能力和機(jī)械性能。我廠100t吊車雙鉤曾用60t雙鉤(材質(zhì)20Cr)代用，其使用狀態(tài)良好，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到使用要求。
為了完善上述新鍛造成形工藝，進(jìn)行了下述工藝試驗(yàn)：鉤體鐓拔試驗(yàn)、開式扣模試驗(yàn)。下面對(duì)這些試驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。1.鉤體鐓拔試驗(yàn)
鉤尖拔長(zhǎng)，鉤體鐓拔是關(guān)鍵，拔桿及鉤體拍扁后，放入鐓拔胎膜中輕輕錘擊鉤頭上的壓板，盡量使坯料向兩邊均勻擠走，如圖5所示。
圖5
1.開坯壓板2.鍛件3.鑲塊模4.專用錘砧5.操作鉗口
2.自由拔長(zhǎng)鉤尖試驗(yàn)
自由拔長(zhǎng)鉤尖時(shí)，因吊鉤整體質(zhì)量大，工人操作很困難，必須借助單臂吊，用大號(hào)環(huán)鉗夾鉤桿根部操作，如圖6所示。鍛件翻轉(zhuǎn)采用兩根鋼管分別插入套環(huán)的環(huán)鉗把中央，雙向反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)來自由拔長(zhǎng)鉤尖部，尺寸接近圖紙要求后用梢摔子摔光滑。
圖6
1.砧子2.鍛件3.鏈子4.專用鉗子5.卡緊環(huán)6.轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿
3.雙鉤尖部彎曲試驗(yàn)
鉤的雙尖部按工藝尺寸摔后，彎曲成形是雙鉤的又一關(guān)鍵。由于雙鉤頭部以鉤桿為中心，鉤尖將雙向彎成月牙形，需用特制的工裝才能達(dá)到，而且彎曲中鉤桿不能變形，因此雙鉤加熱后出爐必須先用天車吊住鉤頭，桿部浸入預(yù)先準(zhǔn)備好的水桶中速冷。然后，取出調(diào)轉(zhuǎn)180°放入帶滾輪的彎曲槽中，擺正后錘擊鉤桿，使雙鉤彎成月牙形。如圖7所示。
圖7 1.鍛件2.滾輪3.彎曲槽
4.開式扣模成形試驗(yàn)
為了將雙鉤的圓截面(圖8a)成形為上寬下窄的截面(圖8b)，采用開式扣模拍扁鍛造成形的方法(圖9)成形為所需的形狀。在設(shè)計(jì)扣模雙鉤環(huán)部時(shí)，凸臺(tái)要高于雙鉤側(cè)剖面中心線，以便定位準(zhǔn)確。
圖8
圖9
1.上模2.下模3.坯料
5.錘上修正試驗(yàn)
雙鉤用開式扣模鍛造后，正面成月牙形(圖10a)，頭部偏移需在錘上修正，雙鉤雙環(huán)部必須加模芯以便修正時(shí)不致走形，并用半圓摔子墊在上面，邊修正邊用樣板校核如圖10b所示。
四、結(jié)論
試制結(jié)果表明，新成形工藝和舊成形工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)鍛件的材料利用率由65.7%提高至92.0%。
(2)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(3)成品率達(dá)99.7%，保證了尺寸公差及表面質(zhì)量。
(4)提高了雙鉤的承載能力，使用壽命和安全系數(shù)。
(5)提高了雙鉤的表面粗糙度及機(jī)械性能。
圖10
1.錘頭2.半圓摔3.坯料4.圓芯
