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分模锻造技术应用
作者:孟村弯头 时间：2019-06-27 09:29
分模锻造的应用范围很广，不仅适用于一般钢材，更适于加工高合金钢和有色金属；不仅可成形许多中小型锻件，而且也能成形复杂的大型空心锻件。如万向节十字轴、万向节叉、万向轴法兰、后桥差速器十字轴、三向接头、方向盘蜗杆、导弹喷嘴、各种齿轮、阀体和管接头等。
图1-13（a）为大型运输机上所用的涡轮盘，其材料为镍铬铁合金（Inconel718），该种合金在锻造过程中易产生表面裂纹，且可锻温度范围也相当狭窄。又由于涡轮盘为饼类锻件，其变形量大，因此若采用普通模锻更容易产生表面裂纹。由于分模锻造为三向受压成形，有利于提高合金材料的可锻性，故该类零件适合采用分模锻造以及多向模锻技术。
法兰类锻件也适合采用分模锻造，特别是双法兰类零件，由于带有双法兰，因此采用整体模锻存在无法脱模的问题，故适合采用分模锻造。对于法兰直径不大的锻件，在镦粗比许可的情况下，甚至可以采用分模锻造一次成形。
分模锻造以及多向模锻工艺能够生产大型阀体，中空架体、套筒体、导弹喷管、球形接头等。图1-13（b）为运用40MN/64MN预应力钢丝缠绕多向模锻液压机所锻制出球阀阀体锻件，运用该设备可以锻制20#钢、A105、316L、314等不同材质的3吋阀体锻件、6吋真空阀锻件及DN80球阀阀芯等锻件，提高材料利用率30%、节省加工工时50%以上，且产品的内部金属流线连续，变形均匀，组织细密，与普通锻件相比，抗拉性能提高24.3%、伸长率提高87.3%，综合性能明显提高，已具备替代进口产品的能力。
汽车万向节上的十字轴（图1-13（c）） 属于典型的枝芽类锻件，采用传统的开式模锻，工序复杂，包括下料、加热、预成形、成形、切边去毛刺以及后续的机加工直至成品，材料利用率低。若采用多向模锻，可以实现一次成形。根据万向节十字轴的锻件形状，适于采取水平分模，选用上述弹簧夹紧式模具结构，在热模锻压力机上即可成形。
另一类适用于分模锻造技术的枝芽类锻件为弯头、三通、四通等管接头，如图1-13（d）。该类零件具有中空的特点，通过多向模锻成形工艺可以成形带有内孔的锻件，从而能够实现锻件尺寸尽可能的接近产品尺寸，明显提高材料利用率。
分模锻造技术，特别是多向模锻技术在航空航天产品中得到了广泛的应用，如飞机起落架、下套筒、喷管、大外筒、小外筒、球形接头等。例如，美国麦卡隆公司运用300MN的多向模锻液压机上实现在一次加热中锻出飞机起落架的空心锻件，其重量仅为原来实心锻件的一半，并且比传统焊接结构起落架、数控铣床加工的起落架以及普通模锻生产的实心起落架的机械性能均得到明显提高。通过该多向模锻液压机还可以生产压气机盘，其强度可达1250～1650MPa ，超过标准规定的1200MPa的38%；延伸率达20%，超出标准的10%以上。
