椎体锻件表面清理就是采用不同的手段清除在生产过程中形成的氧化皮、裂纹、折叠、残留毛刺等表面缺陷。这些表面缺陷在锻压生产中是不可避免的(只是多少而已)。因此淸理锻件表面缺陷是锻压车间减少废品损失、提髙经济效益不可缺少的重要手段。椎体锻件清理的目的主要有以下几方面:
(1)挽救成品 对于表面缺陷不十分严蜇的锻件,不清理就是废品,经过表面淸理可使之成为合格品。
(2)清理氧化铁皮 对于模锻件或胎模锻件淸理氧化皮冇以下的目的:
1)提高锥体锻件表面质量,为需要表面处理(油漆、电镀)和进行冷校正及精压的锻件提供光洁的表面。
2)为机械加工创造有利条件,减少刀具磨损。
3)显露锻件表面缺陷(如微裂、折纹、凹坑等),便于检查锻件表面质量。
在对有缺陷的锻件进行清理时,应注意以下事项:①首先应査明缺陷性质、分布情况和深度,决定其是否可以清理,采用何种淸理方法;②对于要求进行机械加工的锻件,减去表面缺陷深度,其剩余机械加工余量不小于公称余量的25〜 50%时,可以不淸理,否则应淸理,其铲修最大深度,一般不超过单边公称余量的50%,否则应经用户同意;③对于要求淸理的黑皮锻件,其铲修深度不超过该处尺寸的负偏差,且铲修处必须平滑过渡到锻件表面;④对于供热加工用的毛坯,其表面缺陷必须全部清除,且铲修处必须平滑过渡到锻件表面;⑤在对锻件进行表面清理时,必须认真执行有关清理规范,以防产生新的废品(如清理过深、酸洗过度、喷丸变形等)。
在进行锻件淸理时,对不同类型的锻件产品和不同性质的缺陷,有不间的清理方法。一般可分为以下三种:①用于淸理冷锻件和坯料的有滚筒清理、振动光饰、喷砂和喷丸淸理、抛丸清理、酸洗等;②用于清理热锻件的有氧气喷吹清理、 手工和机械式清理、高压水清理、水中放电清理等;③用于清理局部表面缺陷的有风铲清理、磨削(砂轮)淸理、火焰清理等。
一、滚筒清理
滚筒清理是将工件(或混加一定比例的磨料和填加剂)装在旋转的滚简中,靠互相撞击和研磨来清除工件表而的氧化皮和毛刺。主耍用于能承受一定冲击的、不易变形、没有筋板且形状简单的中、小型模锻件(有凹槽件不用)。
滚筒淸理有两神方法:
1.无磨料的滚筒淸理
主要靠撞击来清除锻件的氧化皮,其清理后锻件表面粗糙度可达Ra50〜Ra12.5。
2.有磨料的滚筒淸理
主要靠研磨,清理后工件表面粗糙度可达Ra6.3〜 Ra0.4o
二、振动光饰
此法是将工件混合一定比例的磨料和填加剂,放置在振动光饰机的容器巾,靠容器振动,使工件与磨料相互研磨,以清除工件表面的氧化皮和毛刺,还可以进行高精度抛光。( 它适用于各种形状、粗糙度要求高的精密模锻件的清理和抛光。
三、喷砂、喷丸与拋丸清理
喷砂(丸〉淸理,生产率低、费用髙,同时喷砂清理灰尘也大。因此,一般喷砂(丸)清理只在有该种设备、或对精理有特殊技术要求的锻件时,方可使用。抛丸清理是目前广泛采用的高生产率、低清耗的清理方法之一。
由于喷丸和抛丸清理使用的钢丸粒度较大,在撞落氧化皮的同时,工件表面也产生加工硬化。因此,对重要的锻件不宜采用喷砂(丸)和抛丸清理的方法,以免掩盖锻件表面的裂纹等缺陷,而造成漏检。
当选用喷砂(丸)、抛丸清理及造用砂、丸材料和粒度尺寸时,应注意以下几点:
(1)淸理方法的选择 当选用清理方法时,应考虑被淸理锻件的材质。如用铁(钢)丸清理反磁钢锻件时,有磁性料向,淸理不锈钢和钛合金锻件时,有锈浊倾向。因此,对于这些材质的锻件只能使用喷砂清理。
(2)喷(抛)丸材料的选择 铁丸和钢丸的淸理质量基本相同。铁丸价格便宜,夹带尖棱的碎丸清理氧化皮的工效较高,但对喷嘴式叶轮的磨损及铁丸损耗较大》钢丸对锻件表面强化较好,且对喷嘴式叶轮的磨损及钢丸损耗较小。
(3)粒度的选择 对粗糙度要求越高的锻件,选用丸的粒度亦应越大。
四、酸洗
酸洗可用于各种类型的锻件和坯料,它是清理效率较高的方法之一。其主要特点是可将锻件各部位(如深孔、凹槽等)的氧化皮淸除干净;清理后能清晰的显露锻件表面局部缺陷(如发裂、裂纹等),便于检査和清理。因此,酸洗广泛地用于形状复杂、易变形和重耍的锻件。有时为提高锻件非切削表面的质量,酸洗后若锻件表面呈灰色,可再用其它方法,如抛光、滚磨等进行清理。现将酸洗方法和工艺介绍。如下,
1.酸洗方法
(1)硫酸酸洗 价格便宜、运输方便、利用率高。目前广泛用于碳钢和低合金钢锻件坯料的清洗。
(2)盐酸酸洗它比硫酸酸洗质量高、速度快,但不具备上述优点,因此,只有在特殊要求时,才用盐酸清洗。
(3)多用酸混合溶液的酸洗 多用于高合金钢和有色金属的酸洗。
(4)碱酸复合酸洗 高合金钢及有色金属有时也采用此法酸洗a
2.酸洗工艺
这里主要介绍碳素钢和低合金钢锻件及其坯料的酸洗工艺。
(1)酸洗前的准备工作简述如下:
1)按酸洗规范配制和调整酸洗溶液。
2)配制和调整碱性中和溶液,用苛性钠40〜50g/L(或再生石灰45〜 50g/L)配制而成。
3)将清洗槽中的水加热到60〜90℃。
4)将工件装入酸洗筐。
(1)酸洗工序 其操作简述如下:
1)酸洗。将酸洗筐浸入酸洗槽内,上、下摆动。
2)水洗。酸冼后应立即进行水洗,水洗可用冷水或热水。
3)中和。水冼后浸入中和槽,浸洗4〜5mln,淸除工件表而残酸。
4)水洗。最后在60〜70℃热水中浸洗3〜5min,取出凉干。
五、打磨及风铲清
打磨清理可用于各种材料和各种类型锻件及坯料, 清理质量好,粗糙度可达Ra〜Ra0.8。对于表面缺陷深度浅和清理面积大的锻件、高合金钢锻件及清理要求较高的模锻件均宜采用打磨清理。
在清理锻件表而局部缺陷时,常使用砂轮机进行手工打磨。砂轮机按用途可分为以下儿种:
(1)落地式砂轮机 主要用于重量小于20〜30kg的锻件和坯料。
(2)手提式和软轴式砂轮机 主要用于大、中型锻件和坯料。
(3)高转速(达6OOO〜10000n/min)和转速可调的风动砂轮机主要用于清理工件的凹坑及内孔等复杂形状处的缺陷。
风铲清理一般用丁原毛坯、中间坯料和大、中型锻件的局部深度较大的缺陷淸理。为了避免已淸理过的部位在继续加工时产生折纹和裂纹等缺陷,淸理后工件表面的凹檇应是圆滑过渡,凹槽的宽高比(l/h)应大于5。
风铲淸理一般用手工操作,所以劳动强度大,生产本低。每次铲削深度为2〜2.5mru铲削速度为100〜300mm/s。常用的风铲型号和技术参数见表1.1-75。铲子(凿子)的材料为 6SiCr、6SiMnW、5CrW2Si、T8、T9 等。刃口部位的长度在30〜35mm内的硬度为HRC55〜60、夹持部位的硬度为HRC4G 〜45。
除上述淸理方法外,目前对于大型锻件还广泛采用电弧气刨来清理其表面缺陷。....