工程機械全纖維輪邊支承軸近凈（終）成型技術的研究與應用
2013年02月01日13:16
工程機械輪邊支承軸主要用于工程機械車輛（如壓路機、挖掘機、裝載機等）驅動橋兩端的輪邊支承，它焊在橋殼兩端，用于連接驅動橋橋殼和內齒圈，半軸從軸管中間穿過。該零件在工作狀態時不僅要承受車輛自重而且還要承受行駛過程中路面帶來的沖擊力和反沖擊力的作用，因而對機械性能要求較高，尤其要有足夠的剛度、耐磨性和抗震性，是工程機械車輛上的一類安保件。
該產品技術指標如下：1.疲勞性臺架試驗要達到50萬次以上；2.熱處理硬度：24～32HRC；3.金屬流線：沿軸向分布的全纖維金屬流線，不得有斷層或紊亂現象；4.力學性能：Reh≥630N/mm2，Rm≥750N/mm2,A≥18%,Z≥52%，aku2≥60J/cm；
目前國內企業普遍采用自由鍛或模鍛成型工藝生產，雖然性能能夠滿足產品要求，但是材料利用率低、能耗高、環境污染嚴重。近年來，隨著國民經濟的快速增長，工程機械行業也得到了快速發展。作為工程機械車輛上的一個重要安保件，其需求量逐年攀升，原有的落后工藝已不能滿足目前市場及科技發展的需求，為改變這種生產手段落后局面，公司自主研發了的工程機械全纖維輪邊支承軸毛坯近凈成形熱擠壓工藝。
該工藝采用實心圓鋼棒料，通過中頻加熱在高精度液壓機上擠壓成形，其方案為：下料—加熱—壓型-鐓擠成型—反擠內孔—精整內孔，該工藝使產品獲得了沿軸向分布的全纖維金屬流線，使支承軸的抗疲勞壽命和承載能力得到大幅度提高，而且生產效率和產品質量都得到顯著提高，與傳統模鍛工藝相比，具有以下優點和創新性：
1）產品內孔不再機加工；
2）生產效率提高2倍以上；
3）節約原材料15.5%，節約能耗30%以上，節約加工工時50%；
4）減少了環境污染；
5）獲得了沿產品軸向分布的全纖維金屬流線。
工程機械全纖維輪邊支承軸近凈成形技術的研制開發及應用，不但使企業獲得巨大的經濟效益，而且還獲得了顯著的社會效益。首先該工藝生產的產品采用潔凈的中頻加熱方式，降低了能源消耗；產品內孔擠壓成型，減少了后續機加鉆孔、鏜孔等工序，節約了生產設備及人力、物力；同時產品接近凈成形，節約了大量金屬材料且生產效率得以大幅度的提高。該產品實現了沿軸向分布的全纖維金屬流線，機械性能較傳統鍛造生產的產品有質的突破，以前高能耗、污染環境的傳統鍛造工藝將逐漸淘汰，這將為國家節約大量寶貴的能源，同時還提高了我國軍、民領域內工程機械車輛的整機可靠性，為我國工程機械行業的發展打下了良好的基礎，縮短了我國工程機械車輛驅動橋技術與國際先進水平的差距，對推動行業科技進步起到了積極的作用。
獲獎等級：三等獎
完成單位：南陽市紅陽鍛造有限公司
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