CN107263022A - 一种带加强筋截齿的锻造成型方法 - Google Patents

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    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor

Abstract

本发明公开一种带加强筋截齿的锻造成型方法，包括如下步骤：下料→球化退火→制坯→抛丸→前处理→正挤→减径→去应力退火→抛丸→前处理→镦粗成形→机加工。本发明增加了一道减径工序，为成形提供足够的材料，并达到成品尺寸；使材料向截齿中部集中，在成形时更易流动并充形到加强筋根部处，使加强筋饱满，无缺肉现象；降低成型所需设备吨位，适用现有常用的吨位设备，形成批产条件。

Description

一种带加强筋截齿的锻造成型方法
技术领域
本发明属于锻造成型方法领域，更具体涉及一种带加强筋截齿的锻造成型方法。
背景技术
现有的工艺主要存在以下问题：正挤后直接成型，加强筋根部部分易成形不足，形成凹弧，即缺肉现象；由于成形工序变形量较大，导致下模(加强筋部分)寿命低，易损坏；由于成形工序所需压力较大，需要大吨位设备才能满足加工要求，设备成本较高，不适用于批量生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种截齿不易变形且生产效率较高的带加强筋截齿的锻造成型方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种带加强筋截齿的锻造成型方法，包括如下步骤：
下料：用圆盘锯将圆钢锯切成多段符合规定长度要求的棒料，棒料的直径比常规直径增加了15％-17％；
球化退火：使用退火炉对棒料进行球化退火，升温至760℃，保温4小时，风冷至450℃，再空冷至＜150℃出炉；
制坯：使用车床除去棒料表面的氧化皮及细微裂纹，获得具有光滑表面的棒料；
抛丸：用抛丸机对棒料表面进行抛丸处理，使棒料表面具有粗糙度；
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，使棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在棒料的表面，形成牢固的表面润滑层；
正挤：将棒料放入正挤下模中，上模下行，对棒料进行挤压，带加强筋一端初步成形，制得正挤料，正挤头部最大外径较常规外径增大了15-17％，正挤变形量加大，减少了后道镦粗成形的变形量；
减径：将正挤料放入减径模中，使正挤料的杆部直径减小至要求尺寸，减径直径比为0.75-0.85，并使正挤料的杆部伸长；
去应力退火：用退火炉对正挤料进行去应力退火，升温至740℃，保温3.5 小时，降温至450℃，出炉空冷；
抛丸：用抛丸机对正挤料进行抛丸处理，使正挤料表面具有粗糙度，使前处理溶液更容易附着在正挤料表面，使表面润滑层附着的更加牢固；
前处理：对经过抛丸后的初成品进行表面磷皂化处理，将正挤料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，在正挤料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在正挤料的表面，形成牢固的表面润滑层；
镦粗成形：将正挤料放入下模，通过上模和下模挤压使正挤料头部的加强筋充分成形；
机加工：用数控车床对镦粗成形后的正挤料进行机加工形成带加强筋截齿和普通截齿，得到成品。
在一些实施方式中，所示制坯步骤中的切削量在双边1-2mm之间。
在一些实施方式中，磷皂化处理步骤中的各槽溶液的配比为：脱脂槽中的烧碱浓度为40-60克/升；酸洗槽中的硫酸浓度为10％-20％；磷化槽中总酸度为 40-55点；皂化槽中皂化液浓度为1.5-2.5点。
一种带加强筋截齿，包括柄部和喇叭状头部，所述喇叭状头部的一端面设有第一柱体，所述喇叭状头部的另一端面设有第二柱体，所述第一柱体的直径小于第二柱体的直径，所述第一柱体的端面上设有合金头，所述第二柱体与所述柄部连接，所述柄部不与所述第二柱体连接的端部设有卡簧槽，所述喇叭状头部不与所述圆柱体连接的一端面设有合金头。
在一些实施方式中，所述柄部与所述第二柱体的连接处为倒圆角结构。
其有益效果为：本发明增大了下料的直径，这样制坯与正挤工序中柄部的直径也相应加大，而正挤头部最大外径相比原工艺增加15-17％，因此使截齿头部预成形更加充分，减小了后道镦粗成形工序的变形量。
本发明增加了一道减径工序，为成形提供足够的材料，并达到成品尺寸；使材料向截齿中部集中，在成形时更易流动并充形到加强筋根部处，使加强筋饱满，无缺肉现象；降低成型所需设备吨位，适用现有常用的吨位设备，形成批产条件。
本发明增加前道工序的变形量，减少成形工序的变形量，使成形下模受力减小，提高模具寿命；增加减径工序。
附图说明
图1是本发明一实施方式的一种带加强筋截齿的锻造成形方法制得的带加强筋截齿的主视示意图；
图2是图1的俯视示意图。
具体实施方式
图1-2示意性地显示了本发明的一种实施方式的带加强筋截齿。如图1-2所示，该带加强筋截齿包括柄部1和喇叭状头部2。喇叭状头部2的侧壁上设有多片平行设置加强筋3。喇叭状头部2的一端面设有第一柱体4，喇叭状头部2的另一端面设有第二柱体5。第一柱体4的直径小于第二柱体5的直径。第一柱体 4的端面上设有合金头6。第二柱体5与柄部1连接。为了增加强度，柄部1与第二柱体5的连接处为倒圆角结构。柄部1不与第二柱体5连接的端部设有卡簧槽7。
一种带加强筋截齿的锻造成型方法，包括如下步骤：
下料：用圆盘锯将圆钢锯切成多段符合规定长度要求的棒料，棒料的直径比常规直径增加了15％-17％。增大了下料的直径，这样制坯与正挤工序中柄部的直径也相应加大，而正挤头部最大外径相比原工艺增加15-17％，因此使截齿头部预成形更加充分，减小了后道镦粗成形工序的变形量。
球化退火：使用退火炉对棒料进行球化退火，升温至760℃，保温4小时，风冷至450℃，再空冷至＜150℃出炉。
制坯：使用车床除去棒料表面的氧化皮及细微裂纹，切削量在双边1-2mm 之间，获得具有光滑表面的棒料。
抛丸：用抛丸机对棒料表面进行抛丸处理，使棒料表面具有粗糙度。
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，使棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在棒料的表面，形成牢固的表面润滑层。
正挤：将棒料放入正挤下模中，上模下行，对棒料进行挤压，带加强筋一端初步成形，制得正挤料，正挤头部最大外径较常规外径增大了15-17％，正挤变形量加大，减少了后道镦粗成形的变形量。
减径：将正挤料放入减径模中，使正挤料的杆部直径减小至要求尺寸，减径直径比为0.75-0.85，并使正挤料的杆部伸长；减径工序为成形提供足够的材料，并达到成品尺寸；使材料向截齿中部集中，在成形时更易流动并充形到加强筋根部处，使加强筋饱满，无缺肉现象；降低成型所需设备吨位，适用现有常用的吨位设备，形成批产条件。
去应力退火：用退火炉对正挤料进行去应力退火，升温至740℃，保温3.5 小时，降温至450℃，出炉空冷。
抛丸：用抛丸机对正挤料进行抛丸处理，使正挤料表面具有粗糙度，使前处理溶液更容易附着在正挤料表面，使表面润滑层附着的更加牢固。
前处理：对经过抛丸后的初成品进行表面磷皂化处理，将正挤料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，在正挤料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在正挤料的表面，形成牢固的表面润滑层。
镦粗成形：将正挤料放入下模，通过上模和下模挤压使正挤料头部的加强筋充分成形。
机加工：用数控车床对镦粗成形后的正挤料进行机加工形成带加强筋截齿和普通截齿，得到成品。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域普通技术人员来讲，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种带加强筋截齿的锻造成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
下料：用圆盘锯将圆钢锯切成多段符合规定长度要求的棒料，棒料的直径比常规直径增加了15％-17％；
球化退火：使用退火炉对棒料进行球化退火，升温至760℃，保温4小时，风冷至450℃，再空冷至＜150℃出炉；
制坯：使用车床除去棒料表面的氧化皮及细微裂纹，获得具有光滑表面的棒料；
抛丸：用抛丸机对棒料表面进行抛丸处理，使棒料表面具有粗糙度；
前处理：对经过抛丸后的棒料进行表面磷皂化处理，将棒料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，使棒料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在棒料的表面，形成牢固的表面润滑层；
正挤：将棒料放入正挤下模中，上模下行，对棒料进行挤压，带加强筋一端初步成形，制得正挤料，正挤头部最大外径较常规外径增大了15-17％，正挤变形量加大，减少了后道镦粗成形的变形量；
减径：将正挤料放入减径模中，使正挤料的杆部直径减小至要求尺寸，减径直径比为0.75-0.85，并使正挤料的杆部伸长；
去应力退火：用退火炉对正挤料进行去应力退火，升温至740℃，保温3.5小时，降温至450℃，出炉空冷；
抛丸：用抛丸机对正挤料进行抛丸处理，使正挤料表面具有粗糙度，使前处理溶液更容易附着在正挤料表面，使表面润滑层附着的更加牢固；
前处理：对经过抛丸后的初成品进行表面磷皂化处理，将正挤料按顺序依次浸入配置好的磷化液及皂化液中，在正挤料表面形成磷皂化膜，起到润滑作用，经过抛丸处理获得的粗糙度可使磷化液及皂化液附着在正挤料的表面，形成牢固的表面润滑层；
镦粗成形：将正挤料放入下模，通过上模和下模挤压使正挤料头部的加强筋充分成形；
机加工：用数控车床对镦粗成形后的正挤料进行机加工形成带加强筋截齿和普通截齿，得到成品。
2.根据权利要求1的带加强筋截齿的锻造成型方法，其特征在于，所述制坯步骤中的切削量在双边1-2mm之间。
3.根据权利要求1的带加强筋截齿的锻造成型方法，其特征在于，所述磷皂化处理步骤中的各槽溶液的配比为：脱脂槽中的烧碱浓度为40-60克/升；酸洗槽中的硫酸浓度为10％-20％；磷化槽中总酸度为40-55点；皂化槽中皂化液浓度为1.5-2.5点。
4.由权利要求1-3任一项所述的带加强筋截齿的锻造成型方法制得的带加强筋截齿，其特征在于，包括柄部和喇叭状头部，所述喇叭状头部的一端面设有第一柱体，所述喇叭状头部的另一端面设有第二柱体，所述第一柱体的直径小于第二柱体的直径，所述第一柱体的端面上设有合金头，所述第二柱体与所述柄部连接，所述柄部不与所述第二柱体连接的端部设有卡簧槽，所述喇叭状头部不与所述圆柱体连接的一端面设有合金头。
5.根据权利要求4所述的带加强筋截齿，其特征在于，所述柄部与所述第二柱体的连接处为倒圆角结构。
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