精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
锤式破碎机锤头堆焊工艺研究
作用 ， 使熔化区晶粒度较小 ， 韧性好 ， 再使用 Ｄ ２ ５ ６ 堆 焊 后形成 的堆焊层 结合强 度好 ， 形成 “ 内韧外强 ” 的优
势【 ２ ｊ 。 本 文对在 ４ ５ Ｍｎ材料用 Ａ ３ ０ ２ 焊 条打底 后再 堆焊 ２ 试 验 结 果 Ｄ ２ ５ ６焊条 的工艺 方法 予 以试 验研究 。
２ ． １ 金相试 验 分析
１ 试 验 条 件
１ ． １ 试 验材 料
从 金相 图 １我们可 以看 出 ： （ １ ） 试 样 堆 焊层 及 熔 合 线 区域 无 明显 宏 微 观 缺
试验 材料 的母 材 为 ４ ５ Ｍｎ钢 ，焊接 材料 为 ： Ａ ３ ０ ２
焊 条和 Ｄ ２ ５ ６焊 条 、
钢复合零部件得到了愈来愈广泛的应用， Ａ ３ ０ ２属于 焊前 焊条须 经 ２ ５ ０ ｏ Ｃ 预热 １ 小时 ， 随焊 随取 。 Ｃ 卜Ｎ ｉ 合金系， 在 焊接 快 速冷 却过 程 中 ， Ｃ ｒ 、 Ｎ ｉ 扩散作 （ ４ ） 堆焊后随空气冷却 。
用 使未完 全熔 化 的母 材金 属 ， 对 晶粒 长大 具有 “ 钉扎 ” （ ５ ） 堆焊 试板 根据 Ｇ Ｂ ９ ８ ４ — ８ ５标准 制备 。试样 堆
１ ． ２ 堆焊 工艺
陷， 堆焊层组织符合焊材性质。 （ ２ ） 堆 焊 层 硬度 有 所 波动 ， 平均硬度为 Ｈ Ｒ Ｃ ２ ８ ；
基体 硬度 均为 ＨＲ Ｃ ２ ０ 。
接头 的金 相 组 织 为分 层结 构 ，上 部 的焊缝 区为 熔合区中 ， 有 的地方 韧 窝浅 ， 并 没 有 变形 痕迹 ， 有 的 地 方 则 表 现 为 小 的 准 理 解 面 。 对 于 含 碳 量 较 高 的
火车轴径向锻造机锤头的有限元分析及优化的开题报告
火车轴径向锻造机锤头的有限元分析及优化的开题报告一、选题背景及研究意义火车轴是连接车轮的重要部件，需要承受大量的轴向和径向载荷。
为了保证其安全可靠性，轴材需要经过多道工艺加工，其中轴径向锻造是重要的一道工艺环节。
而锻造加工中使用的锤头设计和优化能够直接影响工件的质量和性能。
本研究旨在通过有限元模拟对火车轴径向锻造机锤头进行分析和优化设计，希望能够提高火车轴的生产效率和产品质量。
其意义在于为推进火车轴行业提供技术支撑，提高国内相关行业的技术水平和市场竞争力。
二、研究内容1. 对火车轴径向锻造机锤头进行结构分析，并建立其三维有限元模型。
2. 应用有限元方法对锤头进行热态有限元分析，得到锤头的热应力分布状态。
3. 分析锤头的应力分布，优化锤头的结构形式，使其在锻造过程中满足工艺要求和产品质量要求。
4. 进行仿真实验以验证锤头的优化效果和可行性，根据实验结果继续优化锤头的结构。
三、研究方法本研究主要采用以下方法：1. 利用CAD软件对锤头进行三维建模。
2. 利用ANSYS软件对锤头进行有限元分析，包括热态有限元分析和应力分析。
3. 基于数值仿真实验对锤头结构进行优化设计。
四、研究计划本研究计划分为四个阶段：1.文献综述和理论研究，预计耗时一个月。
2.火车轴径向锻造机锤头的三维建模和有限元模拟分析，预计耗时两个月。
3.根据仿真分析结果进行优化设计和仿真实验，并分析优化效果，预计耗时三个月。
4.总结研究成果，撰写论文和汇报材料，预计耗时一个月。
五、预期成果本研究预期的成果包括：1.火车轴径向锻造机锤头的有限元模拟分析结果，包括锤头的应力分布状态和热态应力分析结果。
2.基于有限元分析结果对锤头结构的优化设计方案。
3.仿真实验结果，包括锤头的实际应力、变形情况和锻件成型效果。
4.论文和汇报材料。
六、研究难点本研究难点主要包括：1.建立火车轴径向锻造机锤头的三维有限元模型，并有效地将其应用于仿真分析。
2.根据有限元分析结果进行合理的优化设计和仿真实验。
锤头工艺流程
锤头工艺流程
锤头是一种常用的金属加工工具，用于锻打、敲击等工作。
锤头工艺流程主要包括原料选择、锻造、热处理、表面处理等环节。
首先，原料选择是锤头工艺流程的第一步。
通常，锤头的原料选择采用优质碳素钢材料，具有良好的韧性和强度。
原料应经过化学分析和物理性能测试，以确保其符合相关标准和要求。
第二，锻造是锤头工艺流程的核心环节。
锻造是通过将原料加热至一定温度，然后采用锻压机械对其进行热加工，使其形成所需的锤头形状。
在锤头的锻造过程中，需要不断地进行锻打和冷却，以保持锤头的强度和韧性。
第三，热处理是锤头工艺流程的重要环节。
热处理是通过对锤头进行加热和冷却处理，以改变其组织结构和性能。
常用的热处理方法包括淬火和回火。
淬火能够增加锤头的硬度和耐磨性，而回火则能够提高锤头的韧性和强度。
第四，表面处理是锤头工艺流程的最后一步。
表面处理是为了提高锤头的抗腐蚀性和外观质量。
常用的表面处理方法包括镀锌、镀镍、喷涂等。
这样可以增加锤头的使用寿命和美观度。
总之，锤头工艺流程主要包括原料选择、锻造、热处理和表面处理等环节。
这一流程确保了锤头的质量和性能，使其能够满足各种工作需求。
锤头在现代工业中具有重要的应用价值，是各种加工和修理工作不可缺少的工具。
我们应该充分认识锤头
的工艺流程，提高其制造技术水平，为各行各业的发展做出更大的贡献。
45Cr2MoVNiSi锤锻模整体堆焊修复工艺探讨
45Cr2MoVNiSi锤锻模整体堆焊修复工艺探讨摘要：锤锻模工作环境恶劣，使用寿命短。
模具失效后的进一步修复成为延长锤锻模使用寿命的重要措施。
目前常用的局部焊修和整体下落的修复方法都存在着不同的缺陷，针对两种方法的不足，就45cr2movnisi锤锻模提出用整体堆焊修复工艺,可以大幅提高模具的综合机械性能,最终提高使用寿命。
关键词：45cr2movnisi钢；锤锻模；整体堆焊0 引言45crmovnisi是近年来研制的新型热作模具用钢，相比5crmnmo 和5crnimo等常见钢种，其高温强度有所提高，且含碳量有略微下降，韧性有所提高，弥补了5crmnmo和5crnimo在较大载面和较高温度时热稳定性、热疲劳性及洋透性不够的缺陷。
45crmovnisi常用于大吨位锤锻模和机锻模。
锤锻模是在高温、高压、高冲击负荷的条件下工作的，恶劣的工作条件导致模具产生磨损、裂纹、软化等失效，致使模具使用寿命大大缩短。
目前模具失效后的修复主要有两种方法，一是局部焊修，二是整体下落。
局部焊修适用于局部尺寸超差或局部损坏的模具，但无法修复设备下限的模具，对模具的一次使用寿命提高不明显，经济效益不高。
整体下落一方面造成模具材料的浪费，，无形中缩短了模具的使用寿命——锤锻模一般下落3～5次即报废；另一方面模体高度减小，机械性能加速下降，易造成模具在使用性能上的提前报废。
同时，整体下落的机械加工费和热处理费用也是非常可观的。
针对局部焊修和整体下落两种方法的不足，本文提出整体堆焊工艺对模具实行修复，模体高度无需整体下落，根据模具不同部位的性能要求采用不同的焊接材料，可以大幅提高模具的综合机械性能，最终提高模具的使用寿命。
1 45cr2movnisi锤锻模工作环境和失效分析45cr2movnisi锤锻模在高温下通过冲击加压，强制金属成形。
模具在工作过程中经受巨大的冲击负荷，同时经受压应力、拉应力和附加弯曲应力，被锻金属在模具型腔内流动又产生强烈的摩擦力，型腔表面经常与高温金属（钢铁坯料约为1100～1150℃）接触，模具本身温度高达300～400℃，局部达到500～600℃，高温使模腔表面的硬度和强度显著降低；锻件取出后，模具型腔要用水或压缩空气冷却，模具受到反复加热和冷却，在交变热应力的作用下，极易产生热疲劳损伤。
破碎机锤头堆焊修复工艺研究
新型焊条是为了代替 Ｄ １ 焊条而设计的 ， ６８ 主要 目的是降低该焊条成本 ， 因此采用 Ｈ Ｃ１ 焊芯（ １ ｒ３ 成 分如表 １代替原 Ｄ １ 焊条的焊芯。 ） ６８ １ 药皮 的选定 ． ２
１ 堆焊设备 ＿ ３ 本试验研制的焊条药皮类 型是低氢型的， 采用
本焊条适用 于破碎机锤头的堆焊 ， 以要求其 直流 电焊机 ， 所 且采用反极型接法 ， 即焊条接正极 ， 工 件接负极。因为直流电源 的电弧稳定 ， 且反极 型接
且 与 焊 条 工 艺性 能 试 验 、 接 接 头 的力 学 试 验相 配 焊 合， 以达 到预期 的设 计 任务 。
１ 焊 条 配方优 化 与分 析 １１ 焊 芯 的选择 ．
在进行优化设计前 ， 先粗略制作 了几批焊条 ， 确 定了焊条药皮 中非优化因子的质量及优化因子的取 值范围。从优化设计的结果可得到焊条药皮 中碳化
２１ 焊前 准备 工作 ．
将已凝 固的熔渣彻底清除 ， 防止堆焊时加渣 。熔渣
（） １ 堆焊前确保工件表面不得有气孔 、 夹渣 、 裂
层 硬 度 较 高 等性 能 的条 件 下 采取 “ 保证 供 给 ” 的办 法才 是必 须 和可 行 的。
条价格较高。同时 当硬度 ≥Ｈ Ｃ ０ ， Ｒ ４ 时 其抗裂性变 差 ， 前 均要 求 将 工件 进行 预 热 ３０ ６ ０ｏ 不仅 严 焊 ０ ～ ０ Ｃ， 重恶化劳动条件 ， 还大大提高了修复成本 。 本试验在传统 Ｄ １ 堆焊焊条配方基 础上进行 ６８ 改进与创新 ， 按照设计要求计算确定药皮的组成 ； 并
而 这 些 元 素是 通 过碳 化 硼 、 属 铬及 金 属 锰加 入 到 金
Ｏ Ｅ —０ 、 Ｋ ４ ６ Ｓ 中国的 Ｄ ６ 、 ６ ８ 。这些研 究成果 ６７Ｄ １ 等 大幅度提高 了构件 的综合技术 指标 ， 延长 了构件的 使用寿命 。这些堆焊焊条基本上是通过 ｃ ｃ 、 、ｒｗ 合 金 形成 高碳 高硬 度 的莱 氏体 、 氏体 基 体 和 马 Ｃ， 、 等硬质相 ， ｒ ＷＣ Ｃ 在硬度方 面能满足使用要求 ，
高铬铸铁堆焊锤柄双金属复合锤头的开发研究
目前锤式破碎机在 电厂 ， 煤矿等单位具有广泛 的应用 ， 由于锤式破碎机破碎 的物理硬度和强度都 不是太高 ，在破碎过程中受到的冲击力不是很大 ， 普通的高锰钢锤 头不能通过加工硬化来提高锤头 的硬度和耐磨性 ，而 双金属复合锤头是 比较理想 的， 锤柄采用韧性较好的铸钢材料 ， 锤端采用耐磨 性较好 的高铬铸铁材料 ，采用镶铸法浇注而成 ， 使 锤头满足耐磨性 ， 然而铸钢 的熔点较高 ， 与锤端复 合时难 以达到冶金结合 ， 容易 出现锤头松动 、 脱落 的现象【 ” 。另外锤端附近的锤柄的耐磨性较低 ， 承受
２ ０ １ ３年第 ２ 期 ２ ０ １ ３年 ４月
・
铸
造 设
备
与
工
艺
Ｆ Ｏ Ｕ Ｎ Ｄ Ｒ Ｙ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
试验 研究 ・
高铬铸铁堆焊锤柄双金属 复合锤 头的开发研 究
吴振 卿 ， 宫红 亮 。 高 华， 徐绍 娟 ， 张 严， 肖 靖。 尹维 召
Ｗ Ｕ Ｚ ｈ ｅ ｎ－ ｑ ｉ ｎ ｇ， ＧＯＮＧ Ｈｏ ｎ ｇ－ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ， ＧＡＯ Ｈｕ ａ， ＸＵ Ｓ ｈ ａ ｏ ａ ｎ，ＺＨＡＮＧ Ｙ ａ ｈ， ＸＩ ＡＯ Ｊ ｉ ｎ ｇ， ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＭａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ４ ５ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
第６期
辛志杰等：精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
１９
坯体钢种的可焊性不好，因此在进行堆焊前应 预热到较高 温 度 并 采 取 严 格 的 堆 焊 工 艺 。 ［９］ 在 进 行 堆焊修复前，将锤头表面的磨损部分及周围的裂纹 去除，可用车削加工的方 法 进 行 。 ［１０］ 在 锤 头 堆 焊 过 程中，如果操作不当，堆焊层可能会出现开裂和剥 离。正确的方法是： （１） 首 先 在 焊 接 前 应 清 除 焊 接 处表面的 氧 化 物 和 杂 质， 将 锤 头 进 行 焊 前 预 热 ， ［１１］ 对锤头 进 行 整 体 预 热 或 合 理 的 局 部 预 热 至 ６００～ ７００℃；在锤头焊接过程中， 温 度 应 不 低 于 ４００ ℃。 （２） 堆焊过程中 应 避 免 过 度 稀 释， 硬 面 层 必 须 建 立 横向裂纹以释放焊接内应力，堆焊层不能进行火焰 切割以及机械加工，结构中的焊缝应尽量对称分布， 避免密集和交叉，并且不宜采用大电流；若焊接电 流太大或者焊接速度太慢，容易产生焊瘤，对于产 生的焊瘤应及时进行清 理 平 整。 （３） 堆 焊 后 对 锤 头 进行保温缓冷，以防止温度骤变而产生的应力集中 造成的锤头工作表面焊层开裂，有效地防止白口和 裂缝的产生。在堆焊时，进行多层焊接，尽量使堆 焊 层 达 到 ３～４ 层 ［１２］。
Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｈａｍｍｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｈａｍｍｅｒ ｆｏｒｇ－ ｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ ｗａｓ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ｍａｄｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｓｍａｌｌ ｃｒａｃｋｓ ａｆｔｅｒ ｆｏｒｇｉｎｇ ａｂｏｕｔ ２０００ａｘｌｅｓ ｆｏｒ １３ｄａｙｓ，ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｒａｃｋ ａｎｄ ｗｅａｒ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｈａｍｍｅｒ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ
锤头的双向精锻工艺
锤头的双向精锻工艺
王顺宗;刘伟强
【期刊名称】《锻压技术》
【年(卷),期】1996(21)2
【摘要】介绍了钳工锤双向精锻新工艺及其所用模具的结构。
【总页数】2页(P14-14)
【关键词】钳工锤;双向锤;精锻;锻造
【作者】王顺宗;刘伟强
【作者单位】青岛大学,山东工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG316
【相关文献】
1.锻料量对精锻机锤头磨损影响研究 [J], 贠鹏飞;廖强;谢强;吴华
2.表面激光熔覆技术制备精锻机用锤头试验研究 [J], 王力杰;吴红;田小亭;时静;闫志飞;刘素芬;李永峰;吕建军;侯永亮;李淑利;李鹏
3.关于降低精锻机锤头的磨损探讨 [J], 么平
4.精锻机锤头失效分析 [J], 刘素芬;王力杰;李永峰;张志伟
5.四锤头精锻机研发工作的现状调查 [J], 解卓明
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第６期
辛志杰等：精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
１９
坯体钢种的可焊性不好，因此在进行堆焊前应 预热到较高 温 度 并 采 取 严 格 的 堆 焊 工 艺 。 ［９］ 在 进 行 堆焊修复前，将锤头表面的磨损部分及周围的裂纹 去除，可用车削加工的方 法 进 行 。 ［１０］ 在 锤 头 堆 焊 过 程中，如果操作不当，堆焊层可能会出现开裂和剥 离。正确的方法是： （１） 首 先 在 焊 接 前 应 清 除 焊 接 处表面的 氧 化 物 和 杂 质， 将 锤 头 进 行 焊 前 预 热 ， ［１１］ 对锤头 进 行 整 体 预 热 或 合 理 的 局 部 预 热 至 ６００～ ７００℃；在锤头焊接过程中， 温 度 应 不 低 于 ４００ ℃。 （２） 堆焊过程中 应 避 免 过 度 稀 释， 硬 面 层 必 须 建 立 横向裂纹以释放焊接内应力，堆焊层不能进行火焰 切割以及机械加工，结构中的焊缝应尽量对称分布， 避免密集和交叉，并且不宜采用大电流；若焊接电 流太大或者焊接速度太慢，容易产生焊瘤，对于产 生的焊瘤应及时进行清 理 平 整。 （３） 堆 焊 后 对 锤 头 进行保温缓冷，以防止温度骤变而产生的应力集中 造成的锤头工作表面焊层开裂，有效地防止白口和 裂缝的产生。在堆焊时，进行多层焊接，尽量使堆 焊 层 达 到 ３～４ 层 ［１２］。
３ 锤头磨损情况
熔铸锭，毛坯直径约为 Φ３５０～Φ３８０ｍｍ， 表面无线 性缺陷。冶炼铸锭时需注意：１） 原材料不得用锈蚀 严重的废钢；２） 所用工具、锭模、原料均要充分干 燥和烘烤，避免水分 进 入；３） 钢 液 温 度 不 宜 过 高， 以免过分吸氢；４） 渣液不可太稀，且要保证足够的 时间、足够有力的沸腾，以利于脱氢。
（４） 锻后 退 火。 退 火 工 艺 如 图 ２ 所 示。 退 火 时 应注意：１） 采用电炉 进 行 热 处 理；２） 加 热 速 度 不 得大于２００℃·ｈ－１。锻坯退火后硬度≤２５０ ＨＢ。
图 ３ 淬 火Leabharlann 工 艺 Ｆｉｇ．３ Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
（７） 回火。 回 火 工 艺 如 图 ４ 所 示， 回 火 时 应 注 意：１） 回火时应缓慢升温至３５０～４００℃，保温１～ １．５ｈ均温后，缓慢 升 温 至 回 火 温 度；２） 回 火 应 充 分，保温时间不得低 于 ３ｈ；３） 回 火 后 在 油 中 冷 却 至 １００ ℃ 方 可 取 出 空 冷。 回 火 后 硬 度 为 ２８～ ３３ ＨＲＣ。
由于修复后的锤头工作表面加入了镍基高温合 金，其强度、硬度及韧性等都有显著提高。焊接修 复的锤锻模具寿命不低于甚至通常远大于原始模具 的寿命。锤头堆焊的主要特点 ： ［１３］ （１） 节 省 模 具 钢 材的用量，生产效率高，节约 工 时； （２） 堆 焊 后 可 提高工件工作表面的耐磨性与耐蚀性，零件变成双 金属结构，性能更优异，从而延长零件寿命，节省 制造和维修费用，降低 生 产 成 本； （３） 可 以 经 济 的 利用贵重合金元素，进而降低制造成本，可以为企 业节省维修和更换零件 费 用； （４） 有 利 于 企 业 实 现 自动化和机械化。
（６） 淬火。 淬 火 工 艺 如 图 ３ 所 示。 淬 火 时 应 注 意：１） 采用电 炉 进 行 热 处 理， 须 对 工 件 进 行 防 脱 碳、氧化保护；２）６００℃以 下 缓 慢 加 热， 加 热 速 度 不得大于１５０ ℃ ·ｈ－１；３） 预 热 后， 缓 慢 加 热 至 预 定保温温 度；４） 对 工 件 上 的 ７ 个 孔 使 用 湿 石 棉 保 护，防止淬裂；５） 淬火后应立即回火，间隔时间不 得 超 过 １ｈ。
１ 锤头加工工艺过程
锤头坯体 采 用 热 作 模 具 钢， 牌 号 为 ５６ＮｉＣｒＭｏＶ７， 其化学成分如表１所示，铸锭用钢中气体及有害元 素 含 量 控 制 范 围 如 表２所 示 ，锤 头 坯 体 的 加 工 工 艺
收 稿 日 期 ：２０１３－０４－２２； 修 订 日 期 ：２０１３－０７－２９ 基金项目：２０１３年度山西省国际科技合作项目 “航空发动 机 激 光 熔覆再制造关键技术研究” 作者简介：辛志杰 （１９６６－），男，博士，教授；通讯作者：曹敏曼 电 子 信 箱 ：ｘｉｎｚｈｉｊｉｅ６６６＠１６３．ｃｏｍ；ｃａｏｍｉｎｍａｎ＠１６３．ｃｏｍ
（２） 铸锭退火。随炉加热至７５０℃，保温０．５～ １ｈ， 随 炉 缓 慢 冷 却 至 ５００ ℃ 以 下 出 炉 ， 自 然 冷 却 。
（３） 锻造。锻造工艺参数如表３所示 。 ［６］
矩 形 块 坯 料 加 工 成 双 梯 形 坯 料 ； ② 加 工 ５ 个Φ２５ｍｍ 的平孔和２个 Ｍ２０ｍｍ 的螺纹孔。２）按照ＩＮＮＳＥ１５４ 规定采用超声波探伤对坯料内部质量进行检验。３）从 加工下的料头中取出一块进行金相组织检验。
Ｏ
Ｎ Ｃｕ Ｓｎ Ｓｂ Ａｓ
含量 ≤２ ｐｐｍ
≤３０ ｐｐｍ
≤１５０ ≤
≤
≤
≤
ｐｐｍ ０．１％ ０．０１％ ０．００８％ ０．０２％
注：ｐｐｍ 为气体浓度；％为质量分数。
１８
锻 压 技 术
第 ３８ 卷
分析如下面所述。 （１） 毛坯冶炼。 采 用 中 频 感 应 炉 冶 炼 ＋ 电 渣 重
图 ２ 退 火 工 艺 Ｆｉｇ．２ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
（５） 粗加工。１） 机加工：①按照锤头外形尺寸 要求加工至双梯 形 坯 料， 单 面 预 留 加 工 余 量 ５ｍｍ。 加工 前， 锻 坯 尺 寸 为 ５７０ｍｍ×４１０ｍｍ×１８０ｍｍ， 先将 锻 坯 两 边 分 别 去 掉 ５ ｍｍ， 加 工 成 ５６０ ｍｍ× ４１０ｍｍ×１８０ｍｍ； 进 行 各 方 向 （正 交 ） 超 声 波 探 伤；如超声波探伤合格，以底面作为基准平面，在 比底面高３０ｍｍ 处 沿 长 度 方 向 线 切 割 ４５°斜 面， 机 加工成梯形坯料。再以底面为基准平面，从梯形坯 料两端分别取２１５和１５５ｍｍ 加工１５°斜面。 由此将
Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｈａｍｍｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｈａｍｍｅｒ ｆｏｒｇ－ ｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ ｗａｓ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ｍａｄｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｓｍａｌｌ ｃｒａｃｋｓ ａｆｔｅｒ ｆｏｒｇｉｎｇ ａｂｏｕｔ ２０００ａｘｌｅｓ ｆｏｒ １３ｄａｙｓ，ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｒａｃｋ ａｎｄ ｗｅａｒ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｈａｍｍｅｒ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ
图 １ 锤 头 模 型 图 Ｆｉｇ．１ Ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ ｍｏｄｅｌ
表１ ５６ＮｉＣｒＭｏＶ７化学成分 （％，质量分数）
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ５６ＮｉＣｒＭｏＶ７ （％ ，ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ）
成分 含 量／％
成分 含 量／％
Ｃ
Ｓｉ
Ｍｎ
Ｓ
第３８卷 第６期 Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．６
ＦＯＲＧＩＮＧ ＆ ＳＴＡＭＰＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０１３ 年 １２ 月 Ｄｅｃ． ２０１３
精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
辛志杰，曹敏曼，刘 芳
（中北大学 山西省深孔加工工程技术研究中心，山西 太原０３００５１）
摘要：针对精锻机锤头加工和堆焊工艺进行研究，制定了合理的锤头锻造加工工艺，能够有效节省进口锤头所需的 费用。同时，堆焊工艺在锤头磨损后能够进行修复，为锤头的再制造修复提供了理论依据。工艺实验证明，按照加 工和堆焊工艺制造的锤头，经过１３天锻打约２０００件车轴 后 的 锤 头 表 面 只 有 细 小 裂 纹 ，无 明 显 的 开 裂 及 磨 损 现 象， 能够满足生产加工的要求。 关键词：精锻机；锤头；堆焊 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３９４０．２０１３．０６．００３ 中图分类号：ＴＨ１２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－３９４０ （２０１３）０６－００１７－０４
Ｐ
０．５～０．６ ０．１～０．４ ０．６５～０．９５ ≤０．０３ ≤０．０３
Ｃｒ
Ｍｏ
Ｎｉ
Ｖ
１．０～１．２ ０．４５～０．５５ ０．４５～０．５５ ０．０７～０．１２
表 ２ 气 体 及 有 害 元 素 含 量
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｇａｓ ａｎｄ ｈａｒｍｆｕｌ ｅｌｅｍｅｎｔ
元素 Ｈ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｆｏｒｇｉｎｇ ｈａｍｍｅｒ
ＸＩＮ Ｚｈｉ－ｊｉｅ，ＣＡＯ Ｍｉｎ－ｍａｎ，ＬＩＵ Ｆａｎｇ （Ｓｈａｎｘｉ Ｄｅｅｐ－Ｈｏｌｅ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，
图 ４ 回 火 工 艺 Ｆｉｇ．４ Ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ