锻件折叠缺陷、产生成因及预控方法
锻件具有许多封闭截面，两个肋条之间的距离较短，肋条较薄，两个肋条之间的间距和腹板之间的厚度较大，许多零件的表面未经加工。由于锻件的肋非常薄，在生产中，薄肋和腹板的交叉处以及肋和边缘条的连接处经常会出现折叠问题。锻件上的折叠破坏了其连续性。由于在使用过程中应力集中会削弱截面或导致疲劳裂纹，锻件的承载力会大大降低。肋通常用于提供刚性或为其他部件提供安装或连接表面，以防止折叠缺陷。
1.铝合金锻件折叠缺陷位置及原因分析
1.1从锻件的结构和形状可以看出模锻件的折叠部分。在生产中，折叠主要发生在锻件的腹板和肋部、肋部和边缘。
1.2折叠缺陷的原因①坯料设计不合理，导致金属分布差异。锻造工艺选择的直径为180mm×420mm长的棒材应根据二次多段进行平方，直到120mm×180mm×480mm，然后拉长中间部分，然后在50液压机上进行压制。从它的形状可以看出，它的上下肋是对称的，尽管毛坯形状接近锻造形状。
然而，可以看出，锻造坯料的顶部和底部金属不均匀，底部金属分布较大，高度不够。锻件从上到下对称。在模制过程中，上肋充满空腔，而下金属没有充满。随着变形，空腔中圆角的上部将产生一个孔，金属和下部将合并并填充，导致折叠。②根据腹板与肋连接部分的圆角半径分析，由于圆角半径较小，在模锻中，两个肋填充后，上下模具继续闭合，表面金属通过小阻力方向，流入毛刺槽，并驱动表面金属流出，这样肋条和腹板叠在一起，导致折叠。③当从金属流动方向考虑成型时，金属填充腔不会靠近圆角壁流动，离开圆角，因此金属先与相对的侧壁接触，然后与底部接触，金属回流到圆角，这使得正流和回流金属表面重合，然后形成褶皱。④一次成型后，损伤没有完全修复，折叠也没有迅速修复，使其进入下一次成型，因此锻件的内部和外部都被折叠。
1.3解决折叠缺陷的方法①更换锻件毛坯，选择直径170mm×，拉伸头端直径（170×80+10）mm，尾部压扁至70+5i“~11TI厚。选择新改进的坯料进行成型，您可以看到上下金属是均匀的。在成型过程中，金属变形相对均匀。棒材细长部分的圆角将平滑过渡。在成型期间，模具垂直方向的流动阻力将很小，模腔中无法填充金属。”在型腔中圆角的上部，使金属能够均匀地填充型腔。②增加肋条和腹板上的圆角半径以及模具上的凸圆角半径，以便在成型过程中腔中均匀填充金属。流动阻力降低，多余的金属将沿着模具腔形状流入毛刺槽。③改进工艺后锻件表面无褶皱，流线沿锻件分布，符合图纸和验收标准。
2轴锻件折叠缺陷
锻件中，大部分为轴锻件，其成形模为落模，由上下两部分组成。锻造过程中，锻件围绕轴线旋转，无飞边，如夹紧落模和矫直落模。压铸的特点是金属的侧向流动受到模具侧压力的限制，这使得金属沿着轴线延伸。与自由锻造相比，伸长率提高了约1120%～40%。同时，内部伸长过程中的应力状态也可以防止内部纵向裂纹。在生产中发现，用普通铸造锻造阶梯轴锻件时，其阶梯部分经常出现折叠缺陷。
2.1折叠缺陷问题以下是半轴锻造过程，以说明形成阶梯轴过程中出现的缺陷以及模具改进后的解决方案。半轴成型步骤为：①轴肩直径130mm；②两端加长至直径130mm，可自由锻造；③一端压肩直径118mm；④将一端加长至直径115mm，并通过自由锻造成型；⑤肩部直径108mm；⑥将另一端加长至直径105mm，并自由锻造；⑦修剪、拉直和成型、拉直和放下模具。使用落模时，在步骤①、③、⑤和⑦中容易出现折叠缺陷，尤其是在矫正落模的步骤中。
2.2问题分析现在以矫直和铸造步骤为例，分析缺陷原因和工艺改进。台阶在铸造腔的不同部分产生，其高度通过结合直径差来确定，这将防止台阶在锻造过程中严重变形和金属流动不良。当上模块和下模块闭合时，为了避免应力集中并平滑流动，在空腔上设置圆角以在接触台阶处产生台阶间隙，这进一步影响金属流动。这样，除了台阶部分的大部分金属根据模具流动外，其余的金属流动由于直径变化而不顺畅，部分金属流入上下模块的间隙，形成类似模锻的“飞边”。在锻件的旋转锻造过程中，这部分剩余金属由于其在锻造过程中的厚度较薄而弯曲，并粘附在锻件的表面上，在进一步锻造过程中会卡在锻件中，形成褶皱。普通压铸过程中出现折叠缺陷的原因有两个：一是不同直径的型腔上的台阶；第二个是空腔的圆角。分析这两个因素：①空腔的圆角不能取消；②折叠开始出现在模块的界面处，表明靠近其接触部分的台阶是折叠的主要原因。
2.3问题解决应修改工装，以解决轴锻件从根部折叠的问题。在压铸步骤中，将小直径圆弧和大直径圆角的切线方向上的两条切线设置为切线。以这种方式，存在于模块的接触部分中的台阶被部分消除，并且形状变化被减缓。当模块关闭时，将在圆角处创建包含剩余金属的空腔，而不是原始台阶间隙。当剩余金属在锻造过程中转移到该零件时，将不会出现飞边，而是出现棱柱块。当锻件旋转和锻造时，由于其厚度，剩余金属的这部分是棱柱形的，因此不会弯曲并折叠，而是锻造并压平，然后熔化到锻件内部，形成一个整体，没有折叠缺陷。
3弯曲锻件的折叠缺陷弯曲锻件是常见的结构锻件，主要包括连杆、曲轴和管接头。这类锻件的大部分缺陷是弯曲角过渡部分的折叠。当锻件流线沿零件方向分布时，这种折叠受到锻件形状的限制，尤其是弯曲角度小于110。折叠很难避免。
3.1零件形状和缺陷位置的锻造材料为不锈钢，所用设备为摩擦压力机，工艺为弯曲坯料制造、开式模锻和冷矫正。缺陷的位置和深度具有这样的特征：该位置是弯曲角度和平台的交界处。抛光后的缺陷深度为1-2mm。切割后检查后，确定缺陷已折叠。
3.2缺陷原因该缺陷主要是由于在模锻过程中，弯曲杆弯曲端使用的材料较少，而变形区使用的材料较多，因此在模锻过程，弯曲端的材料朝着材料消耗量的圆形工作台会聚，圆形工作台处的金属部分填充到空腔中，该部分流向腔的外部，并与弯曲端一起流动以填充模具材料。此时，如果弯杆出现褶皱等问题，会增加材料流动的差异，因此会发生折叠。
3.3缺陷解决措施对于缺陷的原因，应采取此类措施。弯曲过程是导致折叠的关键步骤。根据实验，当温度和冲击力合适时，材料弯曲后的弯曲角超过120°。当弯曲半径超过8mm时，坯料通常不会出现褶皱。通过对锻件的位置和材料的综合分析，将弯曲角度从110改变。改为115.，弯曲内半径由5mm改为10mm，以减少弯曲褶皱的可能性，消除褶皱发展的隐患。此外，在设计弯曲模具时，弯曲槽的设计非常重要。钢筋弯曲后，变形区域将发生椭圆变形。注意弯曲后的截面是否凹陷。如果是这样，请及时调整弯曲槽的设计，并将倾斜角度的大小从135增大。添加到150。
4结论通过分析锻件折叠的原因，然后改进锻件毛坯和改变模具尺寸，锻件尺寸良好，锻件的表面和宏观结构没有折叠，锻件的机械财产符合标准要求，质量稳定，如阶梯轴。模具的改进设计在生产中使用了所有铸造设计，基本解决了阶梯轴折叠缺陷的问题。对于弯曲锻件的折叠缺陷，锻造工艺和模具设计必须合理合理。