文/吴玉坚,赵业勤,蔡谊成·东风锻造有限公司

曲轴半闭式锻造工艺的研究与应用

文/吴玉坚,赵业勤,蔡谊成·东风锻造有限公司

在东风锻造有限公司（下简称DF52）的产品结构中，曲轴是最主要的产品，占公司总销量的50％～60％。在曲轴成本构成中，原材料成本占总成本的56％以上。通过提高成品材料利用率，降低全价值链制造成本，提高产品的竞争力是锻造工艺研究的重要课题。其途径有两方面，一方面是通过锻件优化设计来减小曲轴加工余量，提高机加工效率，为曲轴机加工客户创造价值；另一方面通过优化成形工艺来减少飞边金属消耗，提高材料利用率，降低内部锻造成本。

众所周知，无飞边锻造技术在回转体零件上已得到成熟化应用。对于截面变化剧烈的曲轴而言，辊锻及扭转工艺是较为有效的节材技术，但就其节材效果目前也已达到技术瓶颈。DF52在20多年生产曲轴经验的基础上，将闭式锻造优点与曲轴实际形状相结合，运用数值模拟技术对曲轴锻造工艺进行了优化设计，成功开发了曲轴半闭式锻造工艺。

在CV六缸曲轴上的应用

图1 六缸曲轴半闭式模具结构

六缸曲轴目前在DF52较多地采用曲面分模技术实现锻造，较扭转工艺，具有良好的流线特征及工艺稳定性。分析其分模特征，实质是半闭式结构的雏形。在曲拐单元的连杆颈一侧，金属外向流动受到分模曲面的阻力。为进一步地提高曲轴材料利用率，在现有的曲面分模基础上，DF52在靠近平衡块的桥部增加阻力挡墙，从而在局部构成半闭式的效果，如图1所示。……