润滑装置

润滑装置主要由润滑剂搅拌箱、喷涂系统和润滑剂回收系统几部分组成，其中喷涂系统中的喷头设计十分关键，需要根据润滑的部位调整喷头的结构形状和孔径大小，典型喷头几何结构如图6所示。

测试问题与改进措施

测试出现的问题

由于自动化锻造工艺方案和现有人工操作工艺方案的差异性，导致按照人工操作设计的模具结构和工艺参数在爪极自动化锻造中不适用，在进行自动化锻造测试前期，出现了诸多问题，主要包括爪部充不满、爪部出气孔过长、模具寿命低等，导致产品报废率高达15%，几种产品失效形式如图7所示。

失效原因分析

经过工程师和现场技术人员对多次测试结果的分析和讨论，爪部充不满和出气孔过长主要原因总结如下：

⑴预锻模具型腔被氧化皮堵塞。

⑵模具型腔润滑不充分和不均匀。

⑶镦坯件放置在预锻模具中的位置与理想位置偏差大。

⑷预锻件和终锻件变形量分配不合理。

模具寿命低主要原因如下：

⑴成形力大导致模具变形。

⑵成形前高温料坯和模具接触时间长导致模具硬度降低。

⑶模具型腔润滑不充分和不均匀导致模具磨损加剧。

解决措施

针对上述问题的解决措施如下：

⑴将镦粗工步的自由镦粗增加定位型腔，即在镦坯下模平面上增加一个圆形凹坑，凹坑直径与预锻下模型腔基本接近，便于镦坯件在预锻型腔的定位准确。

⑵优化润滑剂的浓度、喷涂压力和时间、出气孔位置和大小等参数，充分和均匀润滑模具型腔。

⑶在步进梁上增加吹气装置，在步进梁移动的同时吹扫工件，避免模具型腔内残留氧化皮。

⑷不断改进模具结构设计，降低模具成形力和不同成形工步成形力的偏差值。

⑸调整步进梁的工作参数，减少高温料坯与模具型腔的接触时间。

改进后的产品

通过改善模具飞边结构、调整出气孔方式、以及润滑方式，解决了爪尖成形不饱满、出气孔长等质量问题，开始稳定生产。改进后的实物照片见图8。

结束语

自动化锻造是未来锻造行业发展的必然趋势，经过1年多的探索和改进，我们实现了爪极产品的自动化热锻，生产节拍最快可达每分钟14～15件，班产量平均4800件，模具平均寿命接近手动锻造水平，后期拟通过持续改进增加生产节拍至每分钟16～17件。