摘要：介绍了一种大吨位双钩的锻造新工艺。该工艺减轻了工人的劳动强度，提高了锻件的使用性能，完善了锻件工艺的可靠性。
关键词：大吨位双钩；锻造工艺

一、前言

60t双钩是铁路吊车上的一个起重部件，其产品质量的好坏直接影响吊车工作的安全。我厂原无成熟的锻造成形工艺。经理论分析和实践摸索，总结出了一条较合理的锻造工艺方法。本文对此新成形工艺研究作一概略的介绍。

图1是60t双钩零件图，图2是60t双钩锻件图。

图1

图2

二、原锻造成形工艺

60吨双钩原锻造成形工艺过程如图3所示。

图3
1.下料2.锻坯3.拔长杆部4.拍扁头部成梢形
5.冲双孔6.气割成钩形7.铲磨头部

显然，原锻造工艺成形用于制造特大型双钩是不合理的。其主要缺点：

(1)钩体外形用气割成形，气割后切口易产生裂纹，且外形余肉很难切除。同时双钩处流线被切断，降低了该件的机械性能和使用寿命。
(2)钩体拍饼制造的坯料，气割钩形时余边大小不均，有时还会出现缺肉现象。
(3)材料浪费大。
(4)工人劳动强度大。

三、新锻造成形工艺

为了克服原工艺双钩钩部流线被切断的缺点，经分析，提出了如图4所示的锻造60t双钩的新工艺。

图4
1.拔长杆部2.拍扁头部3.镦粗头部4.拔长左尖部
5.拔长右尖部6.摔左右尖部7.水冷杆部8.弯双尖
9.头部焖形10.整形

新锻造成形工艺生产的双钩避免了原锻造工艺的缺陷，制定了一套比较合理的锻造工艺方法。原锻造工艺生产的双钩锻件，沿轴向中心延伸的锻造流线纤维切断，致使该件受力部位强度降低。而现锻造工艺生产的锻件中心产生沿轴向延伸的流线，使该件受力纵向部位韧性指标获得显著提高。同时双钩各部锻造比的增大，锻件晶粒度细化，内部组织的致密，金相组织呈不规则网状等大大提高了双钩的承载能力和机械性能。我厂100t吊车双钩曾用60t双钩(材质20Cr)代用，其使用状态良好，各项性能指标均达到使用要求。

为了完善上述新锻造成形工艺，进行了下述工艺试验：钩体镦拔试验、开式扣模试验。下面对这些试验进行简要介绍。

1.钩体镦拔试验

钩尖拔长，钩体镦拔是关键，拔杆及钩体拍扁后，放入镦拔胎膜中轻轻锤击钩头上的压板，尽量使坯料向两边均匀挤走，如图5所示。

图5
1.开坯压板2.锻件3.镶块模4.专用锤砧5.操作钳口

2.自由拔长钩尖试验

自由拔长钩尖时，因吊钩整体质量大，工人操作很困难，必须借助单臂吊，用大号环钳夹钩杆根部操作，如图6所示。锻件翻转采用两根钢管分别插入套环的环钳把中央，双向反复转动来自由拔长钩尖部，尺寸接近图纸要求后用梢摔子摔光滑。

图6
1.砧子2.锻件3.链子4.专用钳子5.卡紧环
6.转动杠杆

3.双钩尖部弯曲试验

钩的双尖部按工艺尺寸摔后，弯曲成形是双钩的又一关键。由于双钩头部以钩杆为中心，钩尖将双向弯成月牙形，需用特制的工装才能达到，而且弯曲中钩杆不能变形，因此双钩加热后出炉必须先用天车吊住钩头，杆部浸入预先准备好的水桶中速冷。然后，取出调转180°放入带滚轮的弯曲槽中，摆正后锤击钩杆，使双钩弯成月牙形。如图7所示。

图7
1.锻件2.滚轮3.弯曲槽

4.开式扣模成形试验

为了将双钩的圆截面(图8a)成形为上宽下窄的截面(图8b)，采用开式扣模拍扁锻造成形的方法(图9)成形为所需的形状。在设计扣模双钩环部时，凸台要高于双钩侧剖面中心线，以便定位准确。

图8

图9
1.上模2.下模3.坯料

5.锤上修正试验

双钩用开式扣模锻造后，正面成月牙形(图10a)，头部偏移需在锤上修正，双钩双环部必须加模芯以便修正时不致走形，并用半圆摔子垫在上面，边修正边用样板校核如图10b所示。

图10
1.锤头2.半圆摔3.坯料4.圆芯

四、结论

试制结果表明，新成形工艺和旧成形工艺相比有以下优点：

(1)锻件的材料利用率由65.7%提高至92.0%。
(2)减轻了工人的劳动强度。
(3)成品率达99.7%，保证了尺寸公差及表面质量。
(4)提高了双钩的承载能力，使用寿命和安全系数。
(5)提高了双钩的表面粗糙度及机械性能。

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