高压水除鳞技术的重要性
随着市场对锻件质量和锻件精度的不断提升,锻造过程的除鳞也是锻造自动化生产的重要组成部分,如果氧化皮清除不彻底,首先会影响成形模具的寿命,其次会影响锻件的表面质量,如果在锻件加工面形成氧化坑,可能还会由于局部余量不足导致锻件后续加工过程中的废品产生,同时,氧化皮残留到锻件上也会影响到锻件的后续热处理质量。
作为自动化的一部分,自动化除鳞工序一般是单独设计安装,考虑到其工序与加热炉之间的关联性较强,一般在锻造线自动化设计的时候将其作为中频加热单元的一部分统筹考虑。目前行业中应用较多的自动化除鳞有两种方式,一种是采用高压水除鳞技术,另一种是机械式除鳞技术。
高压水除鳞技术是利用高压水喷射到坯料表面实现除鳞效果。目前国内技术比较成熟的水除鳞技术有两种结构,一种是小型单柱塞泵除鳞系统,这种产品结构简单、造价低,前后均有轨道分别与加热炉和锻造线对接。
除鳞的时候,坯料在轨道的带动下快速通过高压喷水圈,整个过程可以实现自动化除鳞,从而达到除鳞的效果,但是这种结构的除鳞设备由于水压较低,只能部分达到除鳞效果,且由于通过时间长,坯料的温降明显,对于大变形深型腔的成形工艺,会影响到模具的填充性。目前这一产品主要用于小型锻件的生产。
另一种是液压式水除鳞系统,由于采用了液压系统的高压,较上一种产品结构,水的压力有所提高,这种结构形式主要用于大中型长锻件,如曲轴、前轴、转向节等产品,目前这种结构的除鳞系统应用较为广泛。
目前正对大型锻件除鳞效果最好的是一种超高压除鳞系统,能够实现最佳的除鳞效果,一汽锻造引进了一套用于生产曲轴,效果很好,但是这种结构的水除鳞系统需要全部进口,投资较高,在国内并没有得到广泛的应用。
从除鳞的效率来说,水除鳞技术相对高效一些,但是需要大量的工业用水,虽然生产过程中可以循环利用,但是需要一套过滤系统,维护成本高,同时水除鳞过程中可能会产生脱碳现象,对具有非加工面锻件产品会产生不利的影响。
因此,在一些特殊的锻件产品生产过程中需要采用机械除鳞的方式。对于机械除鳞结构,主要原理是利用棘轮碾轧的形式除去表面的氧化皮,有单向碾压结构和双棘轮碾轧结构两种方式。这种结构造价较低,使用过程不需要大量工业水,不会对车间造成影响,也不用增加水循环过滤系统,不仅维护简单,也能实现自动化,又不会导致坯料的降温和表面脱碳现象,节能环保方面优势显著。