王晓明
大连机车车辆有限公司 辽宁省大连市 116021
摘要：自由锻的细长栓杆胎模锻造是当前进行锻造生产比较有效、低廉、快速的方式，能够最大程度上提升细长栓杆锻造的质量与效率。本文就当前自由锻的细长栓杆胎模锻造的基本原理进行阐述，对胎模进行合理的设计与改进，按照相关严格的胎模锻造流程进行技术加工，针对其中的生产使用问题与缺陷进行概述，从而对现有自由锻的细长栓杆胎模锻造的可行性进行分析，能够提升胎模锻造的生产效率与质量，减少在锻造设备缺少时进行胎模锻造的合理生产。
关键词：自由锻；细长栓杆；胎模锻造
ABSTRACT: Free forging die forging is an effective, low-cost and fast way to improve the quality and efficiency of long and thin bolt rod forging. In this paper, the basic principle of free forging die forging of slender pin rod is expounded, the die is designed and improved reasonably, and the die is processed according to the relevant strict die forging process, in view of the production use question and the flaw carries on the outline, thus carries on the analysis to the existing free forging thin long bolt tire die forging feasibility, can promote the tire die forging the production efficiency and the quality, reduce the reasonable production of die forging when forging equipment is lack.
Key Words: Free Forging; Slender Bolt; die forging
引言
空气锤是进行自由锻锻造的主要设备，因为在传统自由锻装置系统中，进行细长栓杆胎模锻造是十分困难的一项工程，细长栓杆的杆部直径过小，针对这种现象的出现，进行细长栓杆的生产锻造，大部分采用模锻装置与平锻机，又因为上述两种锻造设备的工程造价过高，一般小型锻造企业很难引进，并且上述锻造设备的模具设计技术要求较高、进行锻造的成本较高、进度较长，因此不适合一般小型锻造企业进行细长栓杆胎模锻造。综上所述，基于自由锻的细长栓杆胎模锻造，结合空气锤锻造设备，对小微企业的发展具有重大意义，因此对自由锻的细长栓杆胎模锻造的研究具有很强的实用性，能够稳定提升细长栓杆锻件的生产效率及产品质量。
一、胎模锻造法的原理
胎模锻造法的基本锻造流程通常是采用空气锤锻造设备进行自由锻的锻造，锻造完成后将胎胚进行模具样本锻造，形成胎模，该胎模能够从事于大量同一规格锻件的生产作业，有效降低在锻件中的资源消耗，提高了锻件生产效率。基于自由锻的细长栓杆胎模锻造法，对胎模进行精确的设计锻造，能够将每一个锻件的标准规格统一，不会出现大量锻件大小、尺寸不合的情况发生；此外，对操作锻件生产锻造人员的技术要求较低，只要具备熟练的自由锻造操作技术即可；再者，经过胎模锻造的锻件在生产过程中能够尽可能减少锻造材料的浪费，提高锻件加工效率，提高原材料的使用用率；最后，胎模锻造所锻造出的锻件结构紧密，符合国际使用标准，质量性能优良。如下图1所示。
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图1 基于自由锻的细长栓杆示意图
在进行胎模锻造的过程中，根据上述图示细长栓杆进行局部加热，采用空气锤锻造设备对细长栓杆进行局部胎模锻造，在保证锻造比的情况下，反复小锻造比的镦锻至最终成型。以保证锻件内部组织流畅，不会出现折叠现象。改造设备上加顶出装置，以保证产品锻造完成后快速脱模。
二、胎模锻造技术流程
1、锻造工艺设计
采用局部镦锻法则进行胚料锻造，因此按照杆部直径原料下料，首先要保证需局部锻制部位的锻造比应当低于3.2，即栓杆的变形长度与直径之比低于3.2，这种比例的墩缎方式才能较胚料端部彻底成型，结合图示自由锻的细长栓杆基本尺寸信息可知，变形长度
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得出该自由锻的细长栓杆锻造比低于3.2，可以使用该种局部墩缎方式开展胎模锻造，并在锻造过程中不会产生栓杆弯曲现象。
2、模具设计
在进行细长栓杆的锻造过程中，由于胎模自身质量较重，加上锻造的劳动强度过高，因此要对锻造模具进行合理设计，达到高效、高质锻造的目的。针对这种情况的产生，采用上、下胎模的方式，外设自由墩头，从而构造出一个合理的锻造模具。在上、下两个胎模中设计R15mm装柄孔，方便抬柄安装与锻件脱模，其模具示意图如下图2、3所示。
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3、设备下砧座改造
因该产品杆部较长，镦锻过程中为保证锻锤的行程，必须对设备下砧座进行改造，需在下砧座中间位置留有空洞保证产品长杆部有足够的放置空间，以保证锻锤的锻造空间。并设计合理的产品顶出装置以保证产品局部锻制充满锻模后可以轻易取出锻件产品。
4、操作检验
按上述工艺及模具实际操作锻造，根据实践验证此方法可以快捷高效的满足生产，同时节约了购买专用设备的成本，提高经济效益。。
四、结语
基于自由锻的细长栓杆胎模锻造，能够将胚料资源进行合理、高效的运用，符合当前节能生产的战略措施，并且胎模锻造的锻件产品的质量符合国际使用标准，锻件表面光滑无凸凹现象，锻件产品的大小与尺寸标准严谨，可以直接投入生产使用，不用对相关锻件进行再次加工，实现了锻件一体化进程的加快。除此之外，基于自由锻的细长栓杆胎模锻造生产效率较高，制作胎模的投入较少，在锻造过程中对技术指标的要求较低，锻造过程简便有序。
参考文献
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