法蘭的生產工藝主要分為鍛造、鑄造、割制(zhi)、卷制(zhi)這四(si)種。
1. 鑄造法(fa)蘭和鍛造法(fa)蘭
①. 鑄造出來的法蘭(lan),毛坯形狀尺寸準確,加工量小,成本低,但有鑄造缺陷(氣孔、裂紋、夾雜);鑄件內部組織流線型較差(如果是切削件,流線型更差)。
②. 鍛(duan)造(zao)法蘭(lan)(lan)一般比鑄(zhu)造(zao)法蘭(lan)(lan)含碳低,不易生(sheng)銹(xiu),鍛(duan)件流線型好,組織比較致密,機械(xie)性能優于鑄(zhu)造(zao)法蘭(lan)(lan);鍛(duan)造(zao)工藝(yi)不當(dang)也會出(chu)現晶粒大或不均、硬化裂紋(wen)現象,鍛(duan)造(zao)成本(ben)高(gao)于鑄(zhu)造(zao)法蘭(lan)(lan)。鍛(duan)件比鑄(zhu)件能承受更高(gao)的剪切力(li)和拉伸力(li)。
③. 鑄件的(de)優點在(zai)于可以獲得比較復雜的(de)外形,成本(ben)比較低(di);鍛件優點在(zai)于內(nei)部組(zu)織均(jun)勻,不存在(zai)鑄件中(zhong)的(de)氣孔、夾雜等有害缺陷。
④. 從生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程區別鑄(zhu)造法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)和鍛造法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的不(bu)同(tong),比如離(li)心(xin)(xin)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)就(jiu)屬(shu)于鑄(zhu)造法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的一(yi)種。離(li)心(xin)(xin)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)屬(shu)于精密鑄(zhu)造方(fang)法(fa)(fa)(fa)生(sheng)產(chan)的法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan),該(gai)種鑄(zhu)造較(jiao)普通砂型(xing)鑄(zhu)造組織要細(xi)很多,質量提高不(bu)少(shao),不(bu)易出(chu)現組織疏松、氣孔、沙(sha)眼等問題。離(li)心(xin)(xin)澆鑄(zhu)制(zhi)作(zuo)平焊法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)(lan)的工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)及產(chan)品(pin),其特(te)征是(shi)該(gai)產(chan)品(pin)經過下(xia)列工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)步驟加工(gong)(gong)(gong)(gong)而成:
a. 將所選(xuan)原材料鋼材放入中頻電爐熔煉,使鋼水溫(wen)度達到1600~1700℃;
b. 將金屬模具預加熱到800~900℃保持恒(heng)溫;
c. 啟動離心機(ji),將(jiang)步(bu)驟a中鋼水注入步(bu)驟b中預熱金(jin)屬模(mo)具;
d. 鑄件自然冷卻到800~900℃保(bao)持(chi)1~10min;
e. 用水冷卻至接近常溫,脫(tuo)模取出鑄件。
2. 鍛造法蘭(lan)的生產工藝流程
鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)工藝過(guo)程一般由(you)(you)(you)以下工序組(zu)成,即選取優質(zhi)鋼坯下料、加(jia)熱、成形、鍛(duan)(duan)(duan)后(hou)冷卻,如(ru)圖5.1.2所示。鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)的(de)(de)(de)工藝方法(fa)有(you)自(zi)(zi)由(you)(you)(you)鍛(duan)(duan)(duan)、模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)和(he)胎膜鍛(duan)(duan)(duan)。生(sheng)產時(shi),按鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao),生(sheng)產批(pi)量(liang)的(de)(de)(de)多少選擇(ze)不同的(de)(de)(de)鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)方法(fa)。自(zi)(zi)由(you)(you)(you)鍛(duan)(duan)(duan)生(sheng)產率低,加(jia)工余量(liang)大(da),但工具簡單(dan),通用(yong)(yong)性大(da),故(gu)被廣泛用(yong)(yong)于鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)形狀較簡單(dan)的(de)(de)(de)單(dan)件(jian)、小(xiao)(xiao)批(pi)生(sheng)產的(de)(de)(de)鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)。自(zi)(zi)由(you)(you)(you)鍛(duan)(duan)(duan)設(she)備有(you)空氣錘、蒸(zheng)汽(qi)-空氣錘和(he)水壓機等(deng),分(fen)別適合小(xiao)(xiao)、中和(he)大(da)型鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)的(de)(de)(de)生(sheng)產。模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)生(sheng)產率高,操作(zuo)簡單(dan),容易實現機械化(hua)和(he)自(zi)(zi)動化(hua)。模(mo)鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)尺寸精度高,機械加(jia)工余量(liang)小(xiao)(xiao),鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)的(de)(de)(de)纖維組(zu)織分(fen)布更為合理,可進一步提高零件(jian)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)壽命。
①. 自由鍛工藝
自由(you)鍛造(zao)時,鍛件的(de)形(xing)狀是(shi)通過(guo)一些基(ji)本變形(xing)工序(xu)將坯(pi)料逐步鍛成的(de)。自由(you)鍛造(zao)的(de)基(ji)本工序(xu)有鐓粗(cu)、拔長、沖(chong)孔、彎曲和切斷等(deng)。
a. 鐓(dui)粗(cu) 鐓(dui)粗(cu)是對原坯(pi)料(liao)沿(yan)軸向鍛打,使其高度減低、橫截面增大的操作過程。這(zhe)種工序常用于鍛造齒輪坯(pi)和(he)其他圓盤形類鍛件。鐓(dui)粗(cu)分為全部(bu)鐓(dui)粗(cu)和(he)局(ju)部(bu)鍛粗(cu)兩(liang)種。
b.拔(ba)長(chang) 拔(ba)長(chang)是(shi)使(shi)坯料的長(chang)度增加,截面減小的鍛造工序(xu),通常(chang)用來生產軸類件毛坯,如車床主軸、連桿等。
c.沖(chong)孔(kong) 用沖(chong)子在坯料上沖(chong)出通孔(kong)或(huo)不(bu)通孔(kong)的鍛造工序。
d.彎曲 使坯料彎曲成一定角(jiao)度或形狀的(de)鍛(duan)造工序。
e.扭(niu)轉 使坯料的一(yi)部(bu)分(fen)相(xiang)對另一(yi)部(bu)分(fen)旋轉一(yi)定角度的鍛(duan)造工序(xu)。
f. 切(qie)(qie)割(ge) 分割(ge)坯料或切(qie)(qie)除料頭(tou)的鍛造(zao)工序。
②. 模鍛工藝
模(mo)(mo)鍛全稱為模(mo)(mo)型(xing)鍛造,將加熱后的坯料放置在(zai)固定于模(mo)(mo)鍛設備上的鍛模(mo)(mo)內鍛造成(cheng)形的。
a. 模鍛的基(ji)本工序
模(mo)鍛工藝過程:下料、加熱、預(yu)鍛、終鍛、沖(chong)連(lian)皮(pi)、切邊、調質、噴丸(wan)。常用工藝有鐓粗、拔(ba)長,折彎(wan)、沖(chong)孔(kong)、成型(xing)。
b.常用(yong)模鍛(duan)設備有(you)模鍛(duan)錘(chui)、熱模鍛(duan)壓力機、平鍛(duan)機和摩(mo)擦壓力機等。
通俗地(di)講,鍛(duan)造(zao)法(fa)蘭(lan)質(zhi)量更好,一般(ban)是(shi)通過模鍛(duan)生產,晶體組織(zhi)細密,強度(du)高,當然價格也貴一些。無論是(shi)鑄造(zao)法(fa)蘭(lan)還是(shi)鍛(duan)造(zao)法(fa)蘭(lan)都屬于法(fa)蘭(lan)常用(yong)制造(zao)方法(fa),看需要(yao)使用(yong)的(de)部件(jian)的(de)強度(du)要(yao)求(qiu),如果要(yao)求(qiu)不(bu)高,還可以選用(yong)車(che)削制法(fa)蘭(lan)。
3. 割(ge)制法蘭(lan)
在中板上直接切割出(chu)法(fa)蘭(lan)的(de)留(liu)有加工量(liang)的(de)內外(wai)徑及厚(hou)度的(de)圓(yuan)盤,再進行螺栓孔及水(shui)線(xian)的(de)加工。這樣生產(chan)出(chu)來的(de)法(fa)蘭(lan)就叫作割制法(fa)蘭(lan),此(ci)類法(fa)蘭(lan)最大(da)直徑以中板的(de)幅寬為(wei)限。
4. 卷制法蘭
用(yong)中板割條子(zi)然(ran)(ran)后卷(juan)制(zhi)(zhi)成圓(yuan)的(de)工藝(yi)叫作卷(juan)制(zhi)(zhi),多用(yong)于一些大(da)型法(fa)蘭的(de)生(sheng)產。卷(juan)制(zhi)(zhi)成功(gong)之后進(jin)行焊(han)接,然(ran)(ran)后壓平,再進(jin)行水線及(ji)螺栓孔(kong)的(de)工藝(yi)的(de)加工。