导读：本文通过对高压油缸三角大缸底锻件的分析，从理论上对三角大锻件的锻造可行性进行探讨。结合锻造厂的生产实际，制定锻造工艺，从下料、加热、锻造、锻后处理、检验进行规范，分析锻造变形过程的可行性，确保锻出形状，保证锻件力学性能，提高锻件质量，为高质量的高压油缸提供技术保证。目前市面上很多油缸的所有组装件全是压铸锻造的，这样的组装件实际上没车铣磨出来的组装件寿命长，更耐高压，且车铣磨出来的组装件教好看。

引言

佑嘉欣是国内一家专业生产高压油缸的生产厂家，经过近30年的专注与创新，佑嘉欣从液压油缸制造发展成为气压、液压、油压以及空油压转换等相关产品的大型综合性企业。佑嘉欣的高压油缸、液压元件等产品销往包括北美、欧洲、日本在内的20 多个国家和地区，产品遍及自动化设备、食品包装、音膜、电子设备、隧道机械、工业制造等诸多行业。

以下描述的是锻造高压油缸三角大缸底配件方案探究

为保证质量，对锻件的力学性能及无损探伤都有很高的要求。油缸三角大缸底锻造是改善锻件内部质量的关键工序，锻件质量直接影响高压油缸的整体质量。我们从下料、加热、锻造过程、锻后去氢、正火、冷却等方面进行全方位的控制，生产出了质量合格，外形质量满足用户要求的优质锻件。

众多的油缸锻造企业在设计方案时，将三角缸底锻成方形，但是方形锻件重量大，而且给后续的机械加工增加了较大的余量，这无疑会使原材料消耗增加，机加工成本升高。经过对零件形状结构的分析，并结合锻造厂生产和设备的实际情况，我们认为锻出斜角，将锻件锻成大三角的方案是可行的。

高压油缸三角大缸底锻造方案介绍

采用小送进量，小压下量，逐次下压的方式，并增加平端面工序，将斜面压出，锻出大斜角，这样不仅消除锻造余块并减小余量。

红色虚线框部分为锻造工艺在锻造过程中所需要预留的工艺台，锻件锻造完成后，将其沿竖直虚线部分切除。

三角锻件与方块锻件重量比较：

⑴锻成方块，锻件重量3155kg，下料重量3312kg；

⑵锻成大三角，锻件重量2160kg，下料重量2265kg；

由以上数据可以计算得到，单件锻件可节省原材料1047kg。

这样大大降低了原材料成本。

高压油缸三角锻件工艺过程

该三角锻件具体锻造实施工艺过程如下：

下料：采用3吨钢锭为原材料，材料为30CrMo。钢锭切除水口、冒口，利用率为75%。一般的工艺方法是采用工装热切，我们采用加热前进行锯切，用锯床将水口、冒口锯除，留下锭身，进炉加热。注意观察钢锭表面有无缺陷，若发现缺陷立即磨除。

高压油缸三角大缸底加热

由于时值冬季，我们将钢锭提前两天吊进车间避风处放置。加热前锭身在加热炉门口静置5小时，然后再进炉加热。为了避免冷热钢锭同时加热，将炉内其他锻坯锻造完毕后，清炉降温，保证大三角缸底用料独自一炉加热，加热炉采用天然气加热炉。钢锭直径约Φ600 mm，首先，设定炉温为600℃ ，钢锭进炉保温2小时；经过2小时升温，炉温升到850℃，保温2小时；最后经2小时升温达到炉温1200℃，保温2小时。钢锭应充分加热透才可以锻造。

高压油缸三角大缸底锻造设备选取　

根据锻造厂的设备实际情况，选取锻造设备为5000吨自由锻油压压力机，经计算锻造能力满足要求。

锻造过程

⑴钢锭预处理。操作机夹持钢锭，进行倒棱，倒去棱角后焊合钢锭皮下缺陷，此步骤可防止锻件开裂。

⑵钢锭整个锻造过程。

1)钢锭尺寸为φ600 mm×1020 mm，镦粗到φ800×560 mm，锻造比为1.78；

2)然后将钢锭拔长到φ600 mm后再镦粗到φ800 mm，锻造比为1.78；

3)继续镦粗到厚度300 mm，锻造比为1.86。

此时，只计算镦粗锻造比是5.18，锻造比已经满足要求，锻件技术协议要求锻造比大于5，钢锭充分锻透。

高压油缸三角大缸底锻造温度选择

设定加热炉初始锻温度1150℃，终锻温度850℃。在锻造过程中当温度接近终锻温度时，停止锻造，进行二次加热。将锻坯高温入炉，在1200℃炉温下保温1.5小时后出炉，继续进行锻造。

高压油缸三角大缸底成型过程

锻方截面1140 mm×285 mm×880 mm，长度可以按实际尺寸。为了锻出斜面采用小送进量，小压下量的方式。每次送进量控制在30～40 mm，压下量控制在20～30 mm。

先锻成方块，再锻一个小台阶，以此类推，最后锻出斜面。根据实际情况，每压下一次到两次，平一下端面，保持端面的平整。锻造最后一个小台阶时长度多留80 mm左右的尾巴，小头部会产生不平即头部S面（图3中以图示斜线表示），多留的尺寸用来抵消不平面。将锻件进行修正，达到工艺尺寸后，采用带锯锯切方式去除多余的尾巴，尾巴同时可作为力学性能试棒使用。

高压油缸三角大缸底锻后处理

为了防止白点的产生，锻后采用等温退火进行去氢处理。白点是锻件冷却过程中产生的一种内部缺陷，钢锭中的氢在锻造过程中来不及逸出而残留在材料中从而产生应力，与锻件冷却过程中组织相变应力共同作用使锻件产生内部缺陷，同时锻造残余应力和温度热应力对锻件也有一定影响。因此，锻造后首先要进行去氢处理。

锻件锻后要保持600℃以上入炉，炉温控制在600℃。等待本批锻件全部锻完，都装入退火炉后，进行正式去氢处理。炉温升至640±20℃。此温度下等温保温30小时，充分进行去氢处理，最后升温到870℃进行正火处理。

高压油缸三角大缸底检验

锻造工序最重要的是做到过程控制，严格检验整个工艺过程，从下料、准备加热到加热过程、锻造过程再到锻后处理、正火处理，每个过程都要做到严格检验，一道工序没有控制到位，整个工序都受影响，最终的锻件就可能会报废。锻件成形后进行尺寸和表面检验，尺寸检验我们专门制作了检验样板，按照零件轮廓，用铁皮按1:1比例制作样板。经检验后，锻件尺寸符合工艺要求，锻件表面也未发现缺陷。

说了这么多，其实我还是建议买车铣磨出来的组装件去组装出来的油缸，这样的油缸不管是寿命还是外观，都和压铸的完全是两个层次如图

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