破碎機錘頭液態(tài)模鍛模具設(shè)計與成形實驗研究.pdf

1、隨著基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的高速發(fā)展，需要破碎的物料越來越多，錘式破碎機的服役條件越來越惡劣，傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝生產(chǎn)的錘頭在使用中暴露出了一系列問題，如使用壽命短、縮松、縮孔等。為了解決這些問題，本文提出采用液態(tài)模鍛工藝進行錘式破碎機關(guān)鍵零件的生產(chǎn)，并以破碎機錘頭通用材質(zhì)高錳鋼(ZGMn13)為研究材料，以破碎機錘頭為例，從錘頭規(guī)格選擇、生產(chǎn)工藝確定、模具設(shè)計、工藝設(shè)計、成形質(zhì)量的控制、液鍛件組織與力學性能和加工硬化規(guī)律等方面對該工藝進行了系統(tǒng)的

2、實驗與理論研究。 首先，針對小規(guī)格高錳鋼錘頭制定了兩種液態(tài)模鍛工藝方法：直接液鍛和間接液鍛；針對大規(guī)格的高錳鋼錘頭制定了液鍛復合的工藝方法。針對以上三種工藝分別進行了相應(yīng)的工藝設(shè)計和模具設(shè)計。 其次，進行了直接液鍛高錳鋼錘頭和液鍛復合高錳鋼/碳鋼錘頭的實驗。 在直接液鍛高錳鋼錘頭實驗中，采用直接液鍛的方法生產(chǎn)出了合格的高錳鋼錘頭。在成型比壓為150～200MPa，保壓時間為8～12s，澆注溫度控制在1440℃的工

3、藝參數(shù)下，ZGMn13高錳鋼錘頭的組織勻致密、晶粒細小，沖擊韌度ak最高達到2091.7kJ/m<'2>，平均晶粒度達到了5級。與普通砂型鑄造ZGMn13高錳鋼相比，沖擊韌度提高了17％。在直接液鍛工藝中，液鍛比壓，保壓時間顯著影響ZGMn13高錳鋼錘頭的組織、硬度和沖擊韌性。同時針對實驗過程中制件上出現(xiàn)的裂紋、縮陷、冷隔等缺陷進行了相應(yīng)的理論分析，并提出了改進措施。 在液鍛復合高錳鋼/碳鋼錘頭的實驗中，液鍛比壓200MPa，澆