第9期 张永军等：实现等向锻造的水平V型锥面砧锻造法 ,1045. 其力学性能进行统计分析后的结果.各项指标的分 Met Form,2006(11).84 散程度用极差与均值的比值来表征（极差为一组数 (蔡墉.我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程（上） 锻造与冲压，2006(11)：84) 据中最大值与最小值之差)不大，从表1可见，纵、 [4]Cai Y.Developmental course of our freeforging hydraulic press 横数据的这个比值相差不多，说明各项性能指标的 and the heavy casting and forging production (Part two).Forg 分布比较集中，分散性较小，锻件同部位各项性能 Met Form.2007(1):84 指标均值之比：可横向6纵向=1.03，横向纵向= (蔡墉.我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程（下） 1.01,δ向6纵向=1.04，平横向平纵向=0.92，即纵 最造与冲压，2007(1)：84) [5]Wang L G.Liu Z B.Huang Y.Development and Prospective of 向与横向各项性能指标之比均在1.0附近变化，水 heavy forgings stretching process.JPlast Eng.2002.9(2):28 平V型锥面砧锻造法提高了轴类锻件横向力学性 (王雷刚，刘助柏，黄瑶，大锻件拔长工艺研究进展与展望.塑 能，减少轴类锻件力学性能的异向性，即水平V型锥 性工程学报，2002,9(2)：28) 面砧锻造法实现了轴类锻件的等向锻造， [6]Drafting Group of Production of Heavy Forging.Production of Heavy Forging.Beijing:China Machine Press,1978 4结论 (大锻件的生产编写组编。大锻件的生产，北京：机械工业出 版社，1978) (1)水平V型锥面砧锻造法通过改变锻造工艺 [7]WeiZ H.The application of WHF method on manufacturing of 的边界条件，在控制锻件质量和性能上，实现了普通 the shaft parts.Heay Mach Sci Technol.2004(3):32 锻造法无法达到的锻造效果. (魏泽辉.WHF法在轴类件生产中的应用.重型机械科技， (2)水平V型锥面砧锻造法可以实现无横向拉 2004(3):32) [8]Liu Z B.Ni L Y,Liu G H.et al.Application practice of LZ and 应力锻造，对锻合变形体内部孔洞型缺陷和避免产 NFM forging method.Forg Met Form,2004(1):3 生内部裂纹创造了良好的应力条件 (刘助柏，倪利勇，刘国晖，等.LZ锻造法和NFM锻造法的应 (3)水平V型锥面砧锻造法锻造变形时，锻件 用实践.锻造与冲压，2004(1)：3) 鼓形小，变形体变形均匀， [9]Liu Z B.Zhang Y J.Liu G H.et al.New Forging Method of (4)水平V型锥面砧锻造法提高了轴类锻件的 Horizontal V-shape Anilis:Chinese Patent,ZL 97101491.4. 1998-10-14 横向力学性能，实现了轴类锻件的等向锻造，生产性 (刘助柏，张永军，刘国晖，等.水平V型锥面砧锻造新工艺： 实验已达到锻件同部位可，横向6，纵向=1.03，可横向/ 中国专利，ZL97101491.4.1998-10-14) 可纵向=1.01,0横向/⊙纵向=1.04，平横向/平纵向= [10]Zhang Y J.New Forging Method of Improving Transverse Me- 0.92,各项性能指标之比均在1.00附近变化 chanical Properties for Heavy Axial Forgings.Qinhuangdao: Yanshan University,1997 参考文献 (张永车·提高大型轴类锻件横向力学性能的新工艺研究 [1]Guo H G.Development and improvement of heavy forging in 秦皇岛：燕山大学，1997) Chinese.Mach Met Form,2005(7):14 [11]Liu Z B.Li W M.Forging method of no crosswise tension (郭会光.我国大型锻造的发展与提高，机械工人：热加工， stress.Chin J Mech Eng.1994.30(6):107 2005(7):14) (刘助柏，李纬民，无横向拉应力锻造法，机械工程学报， [2]Lv Y.Forming Theory and Technique of Forging.Beijing: 1994,30(6):107) China Machine Press,1991 [12]LiuZ B.New Plastic Forming Technologies and Their Mechan- (吕炎.锻件成形理论与工艺.北京：机械工业出版社，1991) ical Principle.Beijing:China Machine Press.1995 [3]Cai Y.Developmental course of our free-forging hydraulic press (刘助柏.塑性成形新技术及其力学原理，北京：机械工业出 版社，1995) and the heavy casting and forging production (Part one).Forg其力学性能进行统计分析后的结果．各项指标的分 散程度用极差与均值的比值来表征（极差为一组数 据中最大值与最小值之差）不大．从表1可见‚纵、 横数据的这个比值相差不多‚说明各项性能指标的 分布比较集中‚分散性较小．锻件同部位各项性能 指标均值之比：σs横向／σs纵向 ＝1∙03‚σb横向／σb纵向 ＝ 1∙01‚δ横向／δ纵向 ＝1∙04‚Ψ横向／Ψ纵向 ＝0∙92‚即纵 向与横向各项性能指标之比均在1∙0附近变化．水 平Ⅴ型锥面砧锻造法提高了轴类锻件横向力学性 能‚减少轴类锻件力学性能的异向性‚即水平Ⅴ型锥 面砧锻造法实现了轴类锻件的等向锻造． 4 结论 （1） 水平Ⅴ型锥面砧锻造法通过改变锻造工艺 的边界条件‚在控制锻件质量和性能上‚实现了普通 锻造法无法达到的锻造效果． （2） 水平Ⅴ型锥面砧锻造法可以实现无横向拉 应力锻造‚对锻合变形体内部孔洞型缺陷和避免产 生内部裂纹创造了良好的应力条件． （3） 水平Ⅴ型锥面砧锻造法锻造变形时‚锻件 鼓形小‚变形体变形均匀． （4） 水平Ⅴ型锥面砧锻造法提高了轴类锻件的 横向力学性能‚实现了轴类锻件的等向锻造‚生产性 实验已达到锻件同部位 σs横向／σs纵向 ＝1∙03‚σb横向／ σb纵向 ＝1∙01‚δ横向／δ纵向 ＝1∙04‚Ψ横向／Ψ纵向 ＝ 0∙92‚各项性能指标之比均在1∙00附近变化． 参 考 文 献 ［1］ Guo H G．Development and improvement of heavy forging in Chinese．Mach Met Form‚2005（7）：14 （郭会光．我国大型锻造的发展与提高．机械工人：热加工‚ 2005（7）：14） ［2］ Lv Y． Forming Theory and Technique of Forging．Beijing： China Machine Press‚1991 （吕炎．锻件成形理论与工艺．北京：机械工业出版社‚1991） ［3］ Cai Y．Developmental course of our free-forging hydraulic press and the heavy casting and forging production （Part one）．Forg Met Form‚2006（11）：84 （蔡墉．我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程（上）． 锻造与冲压‚2006（11）：84） ［4］ Cai Y．Developmental course of our free-forging hydraulic press and the heavy casting and forging production （Part two）．Forg Met Form‚2007（1）：84 （蔡墉．我国自由锻液压机和大型锻件生产的发展历程（下）． 锻造与冲压‚2007（1）：84） ［5］ Wang L G‚Liu Z B‚Huang Y．Development and Prospective of heavy forgings stretching process．J Plast Eng‚2002‚9（2）：28 （王雷刚‚刘助柏‚黄瑶．大锻件拔长工艺研究进展与展望．塑 性工程学报‚2002‚9（2）：28） ［6］ Drafting Group of Production of Heavy Forging．Production of Heav y Forging．Beijing：China Machine Press‚1978 （大锻件的生产编写组编．大锻件的生产．北京：机械工业出 版社‚1978） ［7］ Wei Z H．The application of WHF method on manufacturing of the shaft parts．Heav y Mach Sci Technol‚2004（3）：32 （魏泽辉．WHF 法在轴类件生产中的应用．重型机械科技‚ 2004（3）：32） ［8］ Liu Z B‚Ni L Y‚Liu G H‚et al．Application practice of LZ and NFM forging method．Forg Met Form‚2004（1）：3 （刘助柏‚倪利勇‚刘国晖‚等．LZ 锻造法和 NFM 锻造法的应 用实践．锻造与冲压‚2004（1）：3） ［9］ Liu Z B‚Zhang Y J‚Liu G H‚et al．New Forging Method of Horiz ontal V-shape A nvilis：Chinese Patent‚ZL 97101491．4． 1998－10－14 （刘助柏‚张永军‚刘国晖‚等．水平Ⅴ 型锥面砧锻造新工艺： 中国专利‚ZL 97101491．4．1998－10－14） ［10］ Zhang Y J．New Forging Method of Imp roving T ransverse Me￾chanical Properties for Heav y A xial Forgings．Qinhuangdao： Yanshan University‚1997 （张永军．提高大型轴类锻件横向力学性能的新工艺研究． 秦皇岛：燕山大学‚1997） ［11］ Liu Z B‚Li W M．Forging method of no crosswise tension stress．Chin J Mech Eng‚1994‚30（6）：107 （刘助柏‚李纬民．无横向拉应力锻造法．机械工程学报‚ 1994‚30（6）：107） ［12］ Liu Z B．New Plastic Forming Technologies and Their Mechan￾ical Principle．Beijing：China Machine Press‚1995 （刘助柏．塑性成形新技术及其力学原理．北京：机械工业出 版社‚1995） 第9期 张永军等： 实现等向锻造的水平Ⅴ型锥面砧锻造法 ·1045·