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凸轮通常置于轴端部,一般长度在300-700mm。其锻造方法大致有平锻机、螺旋压力机、油压机锻造三种方法:
1、平锻机方法
平锻机锻造凸轮轴生产效率高,是较为普遍且成熟的工艺。工艺流程有加热、镦粗、压扁、终锻、切边。
一些关键点是:
1)凸轮的外形是渐开线,成形比较困难,因此预锻后的坯料截面形状比较重要,使其尽量接近凸轮截面。
2)该成形是热变形,实时给模具降温是必须的。
3)凸轮尺寸不大时,尽量快速准确地完成各工步变形,要趁热打铁。
此方式的飞边大,消耗大,为此部分厂家进行了改进,用平锻机闭式模锻凸轮轴,其效果好,节约原材料,生产效率高,但控制相对要求高,否则会出现大量毛刺或凸轮轴充填不满现象。
2、螺旋压力机方法
螺旋压力机锻造凸轮轴生产效率较高,模具费用较低,锻件飞边较小,所以是锻造凸轮轴较理想工艺。此工艺在国内应用较为广泛,并在市场上占有较大份额。工艺流程有镦粗、终锻、切边。
需要注意的是:镦粗模具型腔体积应比锻件计算理论体积大8%,模座做好选用40Cr、切边模具使用H13模具钢等。
3、油压机锻造方法
油压机闭式锻造效率低,模具寿命低,锻件精度低,但是设备投入少,工艺简单,也是锻造凸轮轴的一个方法。近几年来,国内厂家借鉴平锻机机构,利用液压机原理,实现闭式模具挤压成形,取得凸轮轴锻造新工艺。此工艺设备投入少,能耗少,模具结构简单,费用低,节约原材料,它是凸轮轴今后锻造最有竞争力的工艺之一,尚需一定推广和应用。
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