缸体锻件台阶孔锻造工艺研究

风之蓝

在水压机自由锻造生产中，锻造缸体锻件时，习惯采用封头扎口工艺．这种工艺在封口直径小于φ230 mm 时，往往因扎口不合而使整个缸体报废．为此，采用台阶孔锻造法锻造缸体锻件，成功地解决了缸体锻件封头扎口的问题．

1 缸体传统锻造工艺存在的问题
在传统工艺中，工艺过程是第1 火次拔长下料，第2 火次镦粗冲孔，第3 火次芯棒拔长，第4 火次芯棒压台扎口拔长．锻造缸体最容易出现问题的工序就是第4 火次芯棒扎口拔长工序．当采用φ430 mm 芯棒扎口拔长时，由于折叠裂纹超过封头孔直径和扎不住封口的问题，而使缸体锻件报废.

2 工艺改进
为了解决缸体封头扎口不合的问题，编制了坯料镦粗后冲台阶孔工艺．第1 火次为拔长下料．工艺改进的关键是第2火次，将坯料高度镦粗到1250 mm 后，采用一直径为φ450 mm 的冲子，并且使其小头在下边先冲一个盲孔，然后在一个φ350 mm 的冲子垫上继续冲盲孔．将坯料盲孔深度冲到900 mm，并且把坯料底部厚度留350 mm，最后，将坯料翻个，采用一个φ175 mm 特制长冲子冲入坯料底部，把φ450 坯料中投出．第3 火次，采用φ430 mm 芯棒拔长，先从芯棒末端即坯料底部冲φ175 mm，孔端依次向芯棒肩部均匀压下拔长。

3 工艺研究
国内外锻造缸体的典型工艺，都把缸体封口部分先锻出台阶，这种工艺在缸底封头孔直径较大时能够满足施工工艺要求．但是，在封头孔直径较小时则满足不了实际要求．改进后的工艺则不采用在缸底外部锻出台阶，而是在缸底内部利用一个φ450 mm 孔和一个φ175 mm 的孔制成台阶孔．这时再采用芯棒拔长时，已不存在扎不住封口的问题．一般情况下可采用和封口同样直径的特制长冲子来冲出台阶孔的小孔，这样就能完全确保缸体封口的零件尺寸．至于为什么不冲盲孔，是因为冲盲孔后，冲进坯料的冲子不易投出来，投不出冲子会给下道工序增加困难．如果依据冲盲孔所需要的冲子规格，采用特制长冲子冲盲孔也是可以的，但要在冲盲孔后．在往外投冲子时需要将冲盲孔的坯料带冲子进行滚压，才能有利于冲子的投出．在冲台阶孔时，算料时缸底尺寸按锻件图零件尺寸每边加2 倍余量（２边４倍余量）进行计算．台阶孔工艺在坯料冲完台阶后利于芯棒拔长时，易使芯棒外移，使缸体底部内孔变小多占料，因此，下料要适当考虑．

4 结论
（1）缸体锻件台阶孔锻法，在解决缸体锻件封头孔扎口问题上是成功的工艺；（2）缸体锻件台阶孔锻造法比传统锻造缸体工艺减少一个锻造火次；（3）运用缸体锻件台阶孔锻造法，冲盲孔时底部厚度要留够；（4）台阶孔锻造缸体，缸体是全纤维，实心件加工成缸体纤维被切断．