讨论

大型曲轴镦粗冲孔连皮那块的折叠,和冲子锥度、毛坯高径比的关系有明确数据没

qq217879
qq217879
2026/04/10 17:01

最近排查40Cr材质的大型船用曲轴,在中间法兰镦粗冲孔工步后,切边时发现内孔边缘有一圈明显的折叠,深度大概在2-3mm左右,车加工直接就露黑皮了。查了下现场的操作记录,镦粗后的高径比大概在0.6左右,冲子用的是带锥度的,锥度是1:10。

按理说这种高径比冲孔不容易产生端面凹陷,但实际切开后看,折叠是从冲子挤入端的孔壁往里卷的。想问下这种冲孔折叠的金属流动原理具体是啥?冲子的锥度大小、冲孔前坯料的温度均匀性(我们用的是1200度左右出炉,中间有温降),还有冲孔连皮厚度没留够的话,哪个因素最容易导致这种往里卷的折叠?有没有人测过具体的临界连皮厚度比例?

15 3

全部回复 (3)

fei666
fei666#1

连皮厚度低于坯料直径的15%-20%绝对出折叠。你那个高径比0.6其实是正常范围,问题大概率出在冲子锥度和你冲孔时的对中性上。1:10的锥度对于40Cr这种变形抗力大的材料偏陡了,金属在向下流动的时候,冲子斜面会给孔壁一个径向的拉应力,当连皮薄到一定程度,底部金属突破连皮往外跑,孔壁表面的氧化皮跟着被拉扯卷进基体,就形成你说的那种内孔折叠。把连皮厚度加到坯料直径的20%以上试,冲子锥度改成1:15或者直接用平底带大R角的冲子,底部的金属流动会平稳很多。

2026/04/11 06:15
老沈
老沈#2

冲孔前有没有先预冲一个浅坑?另外那个温降具体降了多少度?如果端面温度低于1000度,表面金属变形阻力剧增,冲子压下去的时候周围的金属根本来不及均匀往下走,直接就被挤翻了。

2026/04/11 20:04
小洋
小洋#3

方向找错了,别在冲子锥度上死磕。船用曲轴法兰镦粗冲孔,折叠的根本原因是冲头和凹模的同心度超差导致的偏心冲孔。只要偏心量超过坯料直径的2%,冲孔时一侧的金属被过度挤压,另一侧的金属就会在拉应力作用下产生撕裂和折叠。去卡一下你设备的导轨间隙和冲头夹持器的同心度,把偏心量控制在1%以内,就算用1:8的锥度冲子也不会卷皮。

2026/04/13 14:14