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1、一、鍛造工藝簡述：1）鍛造的定義：鍛造是一種借助工具或模具在沖擊或壓力作用下加工金屬機(jī)械零件或零件毛坯的方法。與其它加工方法相比，鍛造加工生產(chǎn)率高、鍛件的形狀、尺寸穩(wěn)定性好，并有最佳的綜合力學(xué)性能。2）鍛造方法分類：a)自由鍛：一般是指借助簡單工具，如錘、砧、型砧、沖子、墊鐵等對鑄錠或棒材進(jìn)行鐓粗、拔長、彎曲、沖孔、擴(kuò)孔等方式生產(chǎn)零件毛坯。自由鍛設(shè)備依鍛件質(zhì)量大小而選用空氣錘、空氣錘或鍛造水壓機(jī)。b)模鍛：模鍛是指將坯料或棒料放入上、下模塊的型槽（按零件形狀尺寸加工）間，借助鍛錘錘頭、壓力機(jī)滑塊或液壓機(jī)活動橫梁向下的沖擊或壓力成形為鍛件。模鍛常用的設(shè)備主要是模鍛錘、曲柄壓力機(jī)、摩擦
2、壓力機(jī)、電動（或液壓）螺旋錘、模鍛液壓機(jī)等。c)特種鍛造：有此零件采用專用設(shè)備可以大副度提高生產(chǎn)率，鍛件的各種要求（如尺寸、形狀、性能等）也可以得到很好的保證。如螺釘，采用鐓頭機(jī)和搓絲機(jī)，生產(chǎn)效率成倍增長。二、我司閥座毛坯鍛造工藝：第2頁1）下料工藝：鍛料一般采用以下幾種下料方式：剪切法、冷折法、鋸切法、砂輪片切割法、氣割法等。我鍛壓車間采用鋸切法，這種方法在精鍛工藝中較普遍使用，設(shè)備我們采用自動圓盤鋸和儀表圓盤手動鋸二種。圓盤鋸刀片是圓片狀鋸片，一般要求圓周速度為0.5-1.0m/s（我司采用的是頻率無極調(diào)節(jié)），比普通切削速度慢，鋸片厚度一般為0.8-2mm（我司采用的是:1mm
3、）。為提高效率和質(zhì)量，手動鋸要逐步的去除。下料工藝存在的技術(shù)問題：主要存在問題是：設(shè)備的切割進(jìn)給速度是用頻率顯示和監(jiān)控的，這和我們的使用習(xí)慣不符而造成監(jiān)控困難（圖1）；棒料切割面與棒軸線垂直度超差（圖2）；鍛料切割連皮（圖3）；連皮圖1圖3圖2第3頁第4頁2）鍛壓工藝：模具預(yù)熱——模具預(yù)熱是為了使始鍛鍛料溫和終鍛溫度溫降小，保證鍛料溫度始終在高塑性小變形抗力下成形；目前我們使用的是模具預(yù)熱工具是煤油噴槍。但我們真正在實施的不多！下面講到鍛造溫度范圍時會說到保證鍛料溫度的重要性。鍛料加熱——鍛料加熱主要有火焰加熱、電加熱二種，電加熱又有：電阻爐加熱、接觸電加熱、鹽浴爐加熱、磁感應(yīng)加熱
4、。我司使用的是磁感應(yīng)加熱，它的優(yōu)點是：加熱速度快、鍛料表面氧化少、規(guī)范穩(wěn)定便于機(jī)械化操作，缺點是設(shè)備投資大，耗電、規(guī)格單一。（中頻電加熱：坯料直徑為20—150mm、批量生產(chǎn)、適用模鍛、擠壓、軋鍛，單位電耗0.4—0.55KW.h.kg)；鍛模結(jié)構(gòu)——我司目前普遍在使用的是錘上開閉式模（我們諸暨叫鏜式模），錘上開、閉式模是錘上開式模鍛與錘上閉式模的混合使用的一種結(jié)合模，沖壓時變形金屬的流動不完全受模腔限制但又受模具閉式結(jié)構(gòu)的限制的一種模具，是錘上閉式模內(nèi)進(jìn)行局部有限的開式模鍛。目前我只在我們公司內(nèi)觀見。詳見圖4、圖5示：圖4描述模具沖壓的三個步驟：中頻加熱——放料——沖壓——脫?！?/p>
5、—冷卻——；從沖壓成形過程看到：上模在鍛下時，接觸到鍛料時，先鐓粗并同時向模腔內(nèi)壓入，當(dāng)此壓力大于上頂彈簧的頂力時，此開式模組合被壓入閉式模中（此三步在短時間內(nèi)完成）。在壓入中鍛料繼續(xù)壓入模腔和擠入分模面內(nèi)，這段成形過程中鍛料受鍛壓力不大，當(dāng)壓到底板時，鍛料才以開式模的形式受壓成形，而分模面擠入的飛邊受閉式模套的限制受阻；……。第5頁圖4第6頁圖5鍛壓工藝存在的問題：目前最大的工藝和技術(shù)問題是閥座的開裂，整個閥座各個部位都會發(fā)生：蓋帽螺紋、接頭螺紋、氣門咀螺紋或錐面、閥體各交接處等等，點全部不良的57%如圖6示：開裂開裂開裂第8頁是什么原因?qū)е逻@么嚴(yán)重的開裂不良呢？我們的開裂QC小
6、組和關(guān)心產(chǎn)品品質(zhì)的領(lǐng)導(dǎo)和員工分析了許多的原因，想了許多的方法，也進(jìn)行了各種各樣的驗證：是材料的不良導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定？其中是紫銅配加量比例不足？是何種微量原素未控制？是銅棒熔爐時未攪拌充分？是……是下料時有飛邊？是煤油爐加熱得不充分和不均勻性？是下料的坯料斜使放置時不正，沖壓有切料的現(xiàn)象？是加熱溫度未控制到最適合的范圍內(nèi)？是回料再加熱次數(shù)多導(dǎo)致晶粒結(jié)構(gòu)變形致使開裂？是回沖導(dǎo)致開裂？是沖壓放料位置未很好地受限制？是焊接加熱火焰位置不按要求，應(yīng)力加大導(dǎo)致？是中頻爐推料桿不平穩(wěn)，一下推出的第二個料溫度不正確？是振光的時間不夠？是鍛壓引起的應(yīng)力未采取退火等措施完全消除，在機(jī)加工后得到釋放形
7、成開裂？是加脫模油未受控致使油皺開裂？是切邊模刃口不鋒利導(dǎo)致撕裂？我們通過分析驗證，也找到一此影響閥座開裂的因素：銅合金鍛裂的原因主要有下列幾方面：①坯料內(nèi)部或表面有缺陷；②鍛造溫度不合適,材料塑性低；③變形程度過大或拉應(yīng)力過大。銅合金存在中溫脆性區(qū)。以黃銅為例，在20～200℃和650～900℃兩個溫度范圍內(nèi)有很高的塑性，而在250～650℃之間是一個脆性區(qū)，合金的塑性顯著降低，很容易鍛裂。其原因是合金中有鉛、鉍等雜質(zhì)存在，它們的溶解度極小，與銅形成低熔點的共晶體，
