本文介紹的空心主軸材料為42CrMo色乾，經(jīng)過(guò)核算鍛件毛坯重18噸篇恒，采用24噸LF VD鍛造鋼錠刨仑。

鋼錠嚴(yán)格按照曲線加熱墨辛。曲線主要針對(duì)冷鋼錠造过。前兩步不能直接加熱到1240±20℃的階段。熱送鋼錠心部溫度為700~800℃以上弹臂，塑性好度潜，組織應(yīng)力和熱應(yīng)力都能很好地釋放，不會(huì)造成鋼錠的加熱缺陷幅挂。冷鋼錠應(yīng)區(qū)別對(duì)待京球，特別是大鋼錠必須嚴(yán)格按照以下加熱曲線加熱。前兩個(gè)低溫臺(tái)階是為了避免鋼錠在加熱工程中的過(guò)度熱應(yīng)力和組織應(yīng)力腺帽，其中600±20℃保溫是為了避免爐溫過(guò)高怎晰，心臟和表面溫差過(guò)大，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力敛苇，850±20℃臺(tái)階保溫是為了避免組織奧氏體化和熱應(yīng)力的雙重疊加對(duì)鋼錠的雙重影響妆绞，降低鋼錠開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)》闩剩±20℃保溫后括饶，材料具有足夠的塑性，可以提高加熱速度来涨，節(jié)省時(shí)間和能源图焰。

鋼錠加熱曲線

鍛造過(guò)程

⑴火次：1240加熱曲線±20℃保溫8h完成后可出爐鍛造。

鍛造工藝為：壓鉗把→切底部→倒棱→鐓粗到φ1900mm→拔圓至φ1200mm→去掉鉗子蹦掐。本火次倒棱時(shí)技羔，控制壓下量，使單側(cè)小于50mm笤闯，鐓粗時(shí)堕阔，確保與鋼錠中心線垂直，防止彎曲颗味。為了保證鍛件的質(zhì)量超陆，長(zhǎng)時(shí)間不折疊，應(yīng)使用它WHF拔長(zhǎng)鍛造法鹃改，切除鉗柄后战架，清除鍛件邊角后再回爐加熱，為第二火做好準(zhǔn)備侦萍。

⑵第二火次:火次完成后回爐咸壮，1240±20℃保溫4～5h后出爐鍛造。

鍛造工藝為：頭到φ1900mm→沖孔φ450mm→使用芯棒將其拉長(zhǎng)成圖3所示的形狀均壳。在本次火災(zāi)中漆究，應(yīng)確保垂直于坯料中心線，防止彎曲拔翠；沖孔應(yīng)正確钉榔，必要時(shí)可制作中間設(shè)備，防止偏心；芯棒應(yīng)先拉長(zhǎng)頭部和尾部圣钝，按中間順序鍛造廷诺，旋轉(zhuǎn)角度為45°～60°壓力下降率控制在10%~15%之間。第二火回爐的加熱和保溫時(shí)間大于或等于6小時(shí)肖喂。由于鍛件變形大簇抵，設(shè)備壓力高，空白需要均勻射众、充分的保溫和加熱碟摆。

芯棒拔長(zhǎng)后鍛件

⑶第三火次:第二火次完成后回爐，1240±20℃保溫4～5h后出爐鍛造责球。

鍛造工藝為：頭法蘭→拔出軸體焦履。將坯料垂直放置在已擺放的底筒和胎膜內(nèi)，放置后將芯棒插入內(nèi)孔雏逾，將空心盤(pán)放置，然后將法蘭成型郑临，如圖4所示栖博。這一步對(duì)壓縮機(jī)設(shè)備的壓力和開(kāi)口行程有很大的要求。壓力不足的問(wèn)題可以通過(guò)頂盤(pán)預(yù)成法蘭厢洞，然后通過(guò)砧板局部成型來(lái)解決仇让。用芯棒拔出軸體的每一步。法蘭成型后躺翻，將坯料和芯棒一起取出丧叽，如圖5所示，取出芯棒真葱，即鍛件完成離線宴忱。火災(zāi)主要是法蘭成型讨砍，整體鍛造時(shí)間不長(zhǎng)巾妇。鍛造完成后，終鍛造溫度較高佩讨，基本為900℃以上哥甲，鍛造完成后，鍛件應(yīng)放置在通風(fēng)位置把毒，以加快冷卻速度裹耗，避免終鍛造溫度過(guò)高導(dǎo)致晶粒粗大，必要時(shí)可噴霧冷卻徽捶。為確保鍛造后有足夠的再結(jié)晶和組織轉(zhuǎn)換過(guò)程痘宋，需要冷卻到500℃下面，為了避免工件因應(yīng)力過(guò)大而開(kāi)裂，溫度不應(yīng)低于400℃下面嗓万，鍛后熱處理工藝可安裝在此前提下邦鲫，上述溫度均為測(cè)溫槍測(cè)量的鍛件表面溫度。

鍛后熱處理采用正火加高溫回火工藝神汹，目的是充分消除鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力庆捺，細(xì)化晶粒，提高主軸內(nèi)化學(xué)成分和組織的均勻性屁魏，為后續(xù)質(zhì)量熱處理做好組織準(zhǔn)備滔以，鍛后熱處理可降低鍛件硬度，方便下一道工序的粗加工氓拼。粗加工完成后你画，對(duì)鍛件進(jìn)行超聲波檢測(cè)，各部位檢測(cè)合格桃漾，無(wú)異常坏匪，符合要求。

結(jié)論

⑴利用這種空心鍛造方法撬统，減少風(fēng)電主軸各部件的加工余量适滓，更好地保留鍛造過(guò)程中的纖維流量，提高主軸的整體性能和使用壽命恋追。

⑵這種空心鍛造方法大大節(jié)省了原材料的利用率番恭，避免了對(duì)原材料的大量浪費(fèi)，縮短了后處理時(shí)間恕孙。

⑶該工藝對(duì)設(shè)備要求較高坠诈，配備1萬(wàn)噸以上的自由鍛造機(jī)，生產(chǎn)所需的工具較多帘缤，適用于批量生產(chǎn)模式扯氯。