行车轮锻件径向锻造工艺编制

车轮锻件径向锻造工艺的编制需要综合考虑材料特性、产品结构、设备能力及工艺参数优化。以下是关键步骤和要点：

1. 工艺分析准备

零件分析：

确认行车轮的几何尺寸（直径、轮缘高度、轮辋厚度等）、材料（如合金钢、铝合金等）及技术要求（如强度、表面质量）。

明确锻造比（通常≥3）和纤维流向要求，避免缺陷（如折叠、裂纹）。

毛坯设计

计算毛坯尺寸（考虑烧、加工余量），通常采用圆棒料或预锻坯。

预成形设计（如镦粗、冲孔）以减少径向锻造负荷。

2. 径向锻造工艺设计

设备选择：

根据车轮尺寸选择径向锻机（如四锤头或三锤头），确保锻造力（通常需几千吨级）和行程满足要求。

工艺路线：

加热：均匀加热至始锻温度（如碳钢1100-1200℃），控制终锻温度（避免低于800℃）。

多道次锻造：

初步成形：锤头高频径向打击（频率可达200次/分钟），逐步缩小直径并延伸轮缘。

精整阶段：降低打击力，提高尺寸精度，消除表面缺陷。

控温：必要时采用间歇锻造或控冷工艺（如喷雾冷却）避免晶粒粗大。

3. 关键参数优化

锤头参数：

锤头型面设计（圆弧或锥形），与车轮轮廓匹配，减少材料浪费。

打击速度（通常0.5-2 m/s）和进给量（每道次5-20 mm）。

变形控制：

单道次变形量≤30%，避免内裂；总变形量需满足锻造比。

采用多向锻造（如轴向+径向）改善组织均匀性。

4. 模具与润滑

模具设计：

材料选用热作模具钢（如H13），表面强化处理（如渗氮）。

考虑磨损补偿，预留修模余量。

润滑：

高温润滑剂（如玻璃润滑剂或石墨基）减少摩擦，保护模具。

5. 质量控制

过程监测：

红外测温监控坯料温度，力传感器检测锻造力波动。

超声波探伤检查内部缺陷（如夹杂、气孔）。

后处理：

热处理（正火、调质）细化晶粒；机加工保证最终尺寸。

6. 工艺验证与调整

试生产后检测力学性能（拉伸、冲击试验）和金相组织。

通过有限元模拟（如DEFORM）优化参数，减少试错成本。

示例工艺卡（简化）

注意事项

材料差异：高合金钢需更低锻造速度以避免开裂。

自动化：采用机器人上下料提高一致性。 

环保：润滑剂烟雾收集处理。

通过系统化编制和动态调整，可确保行车轮锻件的高性能与低成本生产。