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      改進鍛造工藝實現(xiàn)節(jié)能增效

      2015-06-24 11:47:47王洪興楊成忠一汽鍛造吉林有限公司
      鍛造與沖壓 2015年13期
      關(guān)鍵詞:制坯轉(zhuǎn)向節(jié)電加熱

      文/王洪興、楊成忠·一汽鍛造(吉林)有限公司

      改進鍛造工藝實現(xiàn)節(jié)能增效

      文/王洪興、楊成忠·一汽鍛造(吉林)有限公司

      通過對卡車鍛件典型錘鍛工藝的改進,一汽鍛造(吉林)有限公司達到了提高鍛件精度、提高生產(chǎn)率、降低模具費用、降低廢品率、降低動能消耗的目的。通過這種點點滴滴持續(xù)改進推動著企業(yè)的發(fā)展進步。

      一汽鍛造(吉林)有限公司是有五十多年歷史的老鍛造企業(yè),以蒸汽錘為主要鍛造設(shè)備的生產(chǎn)廠,1990年前生產(chǎn)的鍛件幾乎全部是熱模鍛錘工藝,2009年前公司生產(chǎn)的卡車轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向節(jié)上臂、接頭等鍛件采用的就是典型的錘鍛工藝,轉(zhuǎn)向節(jié)臂(圖1)的工藝是拔長→輾光→終鍛;轉(zhuǎn)向節(jié)上臂(圖2)的工藝是拔長→輾光→壓彎→終鍛;接頭(圖3)的工藝是鐓粗→拔長→終鍛。圖4為轉(zhuǎn)向節(jié)上臂的錘鍛模具圖,圖5為接頭的錘鍛模模具圖,這幾種鍛件均采用天然氣爐加熱+蒸汽錘鍛造生產(chǎn)。

      用天然氣加熱、蒸汽錘成形的鍛造工藝存在著天然氣熱能損失高,加熱時金屬損耗大,鍛件易產(chǎn)生氧化坑、操作折疊、錯差,工人勞動強度大,工作環(huán)境噪聲大、溫度高等問題。但此種鍛造工藝在我公司已經(jīng)存在幾十年,從管理人員、技術(shù)人員到操作者都已經(jīng)習(xí)慣了這種工藝,普遍認(rèn)為在鍛壓機上無法實現(xiàn)拔長、滾擠,完成鍛件的生產(chǎn)。

      2008年以后公司領(lǐng)導(dǎo)層把節(jié)能、減排、降成本工作列為重點工作,組織技術(shù)人員探討了轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向節(jié)上臂、接頭等需要拔長、輾光制坯工步的鍛件在鍛壓機鍛造的可行性,并于2009年進行了幾個品種的設(shè)計、調(diào)試,取得了初步的成功。

      圖1 轉(zhuǎn)向節(jié)臂

      圖2 轉(zhuǎn)向節(jié)上臂

      圖3 接頭

      ⑴轉(zhuǎn)向節(jié)臂(圖1)的原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→2t模鍛錘上鍛造(輾光制坯和終鍛,掉頭打另一件后輾光和終鍛)。改進后的工藝為800kW中頻加熱→20000kN鍛壓機鍛造(僅終鍛工步)。

      采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由原工藝的1200~1300元/噸降為450~480元/噸;單件氧化皮燒損減少節(jié)約原材料0.36kg;采用了一料一件,工人的勞動強度大幅下降;取消了滾擠制坯,班產(chǎn)由原來的1600件提高到2000件;取消了滾擠制坯,操作過程中因折疊造成的廢品得到徹底杜絕;采用了電加熱工藝,鍛件的氧化坑廢品率由原來的0.07%變?yōu)榱悖诲N上鍛造錯差調(diào)整不僅需要高技能調(diào)整工,而且調(diào)整時間長、存在安全隱患、楔子松動還會造成錯差不良品。而改為鍛壓機工藝后,只需簡單的調(diào)整技能,且一次調(diào)整后只要不換模具就不需再調(diào)整,鍛件的質(zhì)量上了個臺階,鍛件的錯差廢品率由原來的0.3%降為現(xiàn)在的0.06%。另外,模塊尺寸大大減小,模具價格只需要原來的1/4。

      ⑵轉(zhuǎn)向節(jié)上臂(圖2)原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→2t錘上鍛造(輾光制坯、壓彎和終鍛)。改進后的工藝為800kW電加熱→20000kN鍛壓機鍛造(壓彎和終鍛)。

      采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由原工藝的900~1000元/噸降為450~480元/噸;單件氧化皮燒損減少節(jié)約原材料0.16kg;取消了輾光制坯班產(chǎn)由原來的1400件提高到1600件;取消了滾擠制坯,操作折疊造成的0.06%廢品得到徹底杜絕;采用了電加熱工藝,鍛件的氧化坑廢品率由原來的0.07%得到徹底杜絕;鍛件的錯差廢品率由原來的0.5%降為現(xiàn)在的0.06%;模具費也降低到原來的1/3左右。

      ⑶接頭—轉(zhuǎn)向縱拉桿原鍛造工藝為半連續(xù)爐天然氣加熱→1t錘鍛造(包括鐓粗、拔長和終鍛,橫向?qū)ΨQ分模)。改進后的工藝為500kW中頻加熱→16000kN鍛壓機鍛造(壓扁、終鍛,縱向?qū)ΨQ分模,打出盲孔,模具圖如圖6所示)。

      圖4 轉(zhuǎn)向節(jié)上臂的錘鍛模具圖

      圖5 接頭的錘鍛模模具圖

      圖6 接頭的機鍛模具圖

      采用電加熱工藝、鍛壓機鍛造工藝后動能噸耗由天然氣加熱、1t蒸汽錘鍛造時的800~900元/噸降為400~450元/噸;由于氧化皮燒損減少且改變了分模方式,單件節(jié)約原材料0.28kg;由于取消了鐓粗制坯,班產(chǎn)由原來的1500件提高到2500件;鍛件的錯差廢品率由原來的0.3%降為現(xiàn)在的0.06%。模具費只相當(dāng)于原來的1/4。

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