精锻机锻造车轴工艺余量简析范文

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摘要：车轴是轨道车辆和机车的最重要部件之一，我公司精锻线全年产量为8万根车轴，为提高公司经济效益、增强企业竞争力，减小车轴各部位锻造余量可以直接降低车轴原材料费用，同时减少了加热燃料消耗与加工刀具磨损，多方面有效地降低了车轴的制造成本。本文主要以精锻机锻造余量为研究对象，具体从减少车轴下料重量散差、优化精锻锻造程序、改善车轴锻造弯曲和锻件表面质量等方面进行分析，以此均衡车轴轴颈、轮座和轴身各部位的加工余量，减小了锻件毛坯重量，进而降低了原材料成本。

关键词：车轴；锻造余量；降低成本

0引言

随着社会的发展和时代的不断进步，列车成为铁路运输的重要交通工具，而车轴是轨道车辆和机车的最重要部件之一，我公司精锻线全年产量为8万根车轴，近几年，随着原材料价格的不断上涨、市场竞争的日益激烈，利润空间越来越小。因而我们需要考虑不断的降低车轴成本。通过研究分析，在保证不提高车轴废品率的前提下，可通过减少车轴锻造余量，降低原材料费用来实现。本文主要以精锻机锻造余量为研究对象，通过前期跟踪分析影响车轴锻造余量因素，提出具体解决方案并对其进行实施，进而取得了良好的效果。

1前期跟踪分析

①带锯床锯切下料，车轴下料重量散差大，无法控制车轴锻件尺寸一致性，为保证车轴后续加工没有黑皮，工艺人员在根据成品图设计锻件图时，人为增加了轴颈、轮座和轴身各部位的余量，导致车轴下料重量增加。②工装原因。小夹爪选用不合理，或无合适配套夹爪，导致锻造过程打滑，人为增加锻造余量，导致车轴锻件重量偏大。在锻造过程中，锤头磨损会影响车轴锻件尺寸，由于没有积累锤头磨损规律，导致车轴锻件尺寸偏差大。③因设备原因，车轴锻件存在弯曲，为改善车轴弯曲情况，在锻造程序中增加了矫直程序，这样一来，车轴锻造节拍增加，降低了车轴产出量，严重影响了车轴生产效率。④锻造过程中，精锻机存在不合理的空转、频繁低功率或大功率运转情况，空转或低功率运转较多时降低精锻机锻造效率，大功率运转时对精锻机机械系统损伤较大，同时造成锻件表面质量差。

2原因分析及采取措施

2.1减少车轴下料重量散差，控制锻件尺寸一致性

采用圆盘锯进行锯切下料，端面更为平整，带有称重装置，并将重量反馈给精锻机，在锻造过程中可根据重量实时调整锤头基本尺寸，以此来弥补锻件重量偏差，工艺人员在设计锻件图时，优化了各部位加工余量，减轻了毛坯重量，降低了原材料成本。

2.2制定系列化工装

将理论算出的尺寸和类似产品采用的小夹爪相结合选择合适小夹爪，并且新定做一些小夹爪，使小夹爪的配套使用实现系列化。跟踪不同尺寸的车轴锻件采用小夹爪在锻造过程中是否打滑、弯曲或扭曲。

2.3摸索锤头磨损规律

车轴锻造过程中，跟踪并统计1付锤头锻造车轴的尺寸，摸索锤头磨损规律，并通过统计锤头基本尺寸变化来反映锤头磨耗情况，同时对精锻机锤头磨耗规律进行分析。如此一来，对于工艺人员调试新品种精锻程序起了指导的作用，提高了产品一次调试合格率。

2.4优化精锻锻造程序，改善车轴锻造弯曲和锻件表面质量

为改善车轴锻件弯曲，适当降低了程序中某些步骤的锻造速度，并试着将锻造程序中的矫直程序删除，采用修改后的程序锻造车轴，发现没有出现锻件弯曲超标现象，同时为使锻造过程更加紧凑，在程序中多个位置增加UExxx的功能，同时针对上下料的衔接问题，调整了出料信号M11的位置，使车轴在锻造过程中坯料上料和车轴锻件下料时能很好地衔接，从而缩短锻造节拍。通过调整锻造程序中的匹配进给量、旋转速度和压下量参数，使锻件表面更加圆整光滑，同时可减少锻造弯曲量。

2.5实际测量锻件尺寸、弯曲度，优化分配加工余量

随机挑选5根车轴锻件，测量锻件各部位尺寸和弯曲度，跟踪测量各部位加工余量，并通过对机加工各工序的加工基准进行分析，重新分配车轴轴颈、轮座和轴身位置的加工余量。采用优化后的工艺进行锻造，各部位尺寸和弯曲度符合工艺要求。自制量具分别过1、2、3、4点，与轴线平行，采用钢板尺分别测量不同位置（号端轴颈、号端轮座、轴身、非号端轮座、非号端轴颈）上自制量具与车轴表面的间隙，并换算弯曲度。

2.6统计磁探废品

车轴机加工余量直接影响车轴磁探废品，为车轴锻造余量优化前后的磁探合格率，重新分配锻造余量后磁探合格率没有降低，因此优化后的锻造余量是合理的，同时也降低也车轴生产成本。

3结束语

本次研究的结果为精锻机锻造车轴余量提供了理论基础，优化了精锻线锻造车轴各部位加工余量，降低了车轴原材料费用，同时减少了加热燃料消耗与加工刀具磨损，多方面有效地降低了车轴的制造成本。这对我公司经济效益的提高、增强企业竞争力具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]齐作玉.光轴类大锻件锻造余量[J].金属学及金属工艺，2010.

[2]中国机械工程学会锻压学会.锻压手册第1卷[M].机械工业出版社，1993.

作者:王艳芳 单位:太原重工轨道交通设备有限公司