深腔薄壁重型过滤器外壳的纯冷锻工艺设计
2021-10-20刘永康庄日松江苏威鹰机械有限公司
锻造与冲压 2021年19期
文/刘永康,庄日松·江苏威鹰机械有限公司
过滤器在工程机械中的作用就如同肾脏之于人体,让工程机械润滑系统内的油液保持无杂质的清洁状态,对工程机械能否正常使用至关重要。为了能够充分发挥工程机械液压滤清器的设计功能,往往需要在滤清作业中对液体加压,以达到增大流量、快速滤清的效果,因此,过滤器外壳(图1)的承压能力将对整个滤清系统起到重要的作用。

图1 某过滤器外壳
初始工艺方案:温/热锻+冷锻
在我司目前已量产的产品中,小、中型过滤器外壳及DCT 汽车变速器蓄能器外壳,可谓是与之为同类型产品,经过成本核算及性能试验,原有的热锻+冷锻的方式并不是最优解。
温/热锻中存在的问题
温/热锻顾名思义,在锻造起始时需要对坯料进行加热,但是重型零件加热设备的通用性、能源的利用率相对来说都比中小型零件表现的差很多。此零件毛坯重量达到了19.5kg,通过热锻工艺加工的耗料更是达到了23.5kg,以φ120mm 的棒料为例,下料长度需要264.7mm,此时的长径比为2.2,使用中频加热的方式,很难确定棒料的中心温度与表面温度是否一致,且如此大小的中频炉膛使用频率极低,通用性极差。
在热锻过程中,受大变形量及设备吨位的限制,会将加热温度提高到1200℃左右,此时棒料表面会产生大量的氧化皮,虽然在产品工艺设计过程中会考虑增加除鳞工序,但并不能达到表面无凹坑的效果。高温除了会导致零件氧化还会使锻造模具的磨损加剧,以成形上模为例,模料选用H13,热处理硬度58HRC,经过600 件锻造后,模具磨损程度已无法接受,需要返修模具后再生产。……
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