水泵钳柄部锻造裂纹成因分析及改进

某水泵钳采用一模两件的终锻排列,在锻造过程中发现柄部有裂纹。为直观分析裂纹成因,取柄部某一截面,采用有限元模拟的方式对其进行分析,结果表明:该裂纹是因为柄部预锻设计不合理而导致的穿筋裂纹,即在锻造过程中,当锻件柄部两侧筋部充填完整后,中间腹板部分仍有较多坯料,继续模锻时,中间腹板部分多余的坯料在锻锤的作用下以极快的速度向两侧筋部流动,将锻件穿裂。基于此,重新改进预锻型腔,使在终锻时,当筋部填充完整后,中间腹板部分的坯料尽可能少。有限元分析表明:将较宽筋部的高度由9 mm降为8 mm,较窄筋部的高度由9 mm降为6 mm后,能较好地消除穿筋裂纹缺陷。对改进后的结果进行生产验证,锻件柄部未出现裂纹问题。通过改进预锻型腔,消除了水泵钳柄部的穿筋裂纹。