CN112974697A - 一种轮罩类零件的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮罩类零件的生产工艺，包括以下步骤：设计锻件和压模；预制坯料；将坯料锻压成锻件：预热并保温压模；加热坯料，坯料对应锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度大于坯料上其余部分的加热温度；将加热好的坯料放置在压模上，将坯料压制成锻件；取出压制好的锻件，修除锻件飞边；待锻件冷却后检查锻件、并修整缺陷，得到轮罩类零件。本申请采用锻造挤压的工艺方法生产轮罩类零件，能够有效提高轮罩类零件的机械性能，并能够能缩短加工周期，生产成本相对较低；特别地，本申请在压制坯料前加热坯料时，使坯料对应锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度较高，以获取不同的流动性，从而使采用锻造加工具有较高凸起部的轮罩类零件变得更容易。

Description

一种轮罩类零件的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种烟草包装机用轮罩类零件的生产领域，特别是涉及一种轮罩类零件的生产工艺。

背景技术

烟草包装机中通常用到轮罩类零件，轮罩类零件100的结构如图1所示，其具有呈弧面状的罩体101、以及从罩体101表面外凸的凸起部102，轮罩类零件通常由铜合金制成。目前，上述具有较高凸起部102的铜合金轮罩类零件100多数是采用铸造或焊接的工艺生产而成，但是，这两种生产工艺具有下述问题：1、铸造生产铜合金轮罩类零件时，容易出现质量缺陷，如铸造裂纹、浇不足、砂眼与气孔等，致使铸件产品性能较差，导致由其加工的轮罩类零件在使用中存在安全隐患、或使用寿命很短；2、焊接生产铜合金轮罩类零件时，需要校平、修整、定性等道序，生产周期较长，生产成本高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种轮罩类零件的生产工艺，其即能提升产品性能和寿命，又能缩短生产周期。

为实现上述目的，本发明提供一种轮罩类零件的生产工艺，包括以下步骤：

S1、根据轮罩类零件设计匹配于该轮罩类零件的锻件，所述锻件具有呈圆弧面状的锻压罩体、以及从锻压罩体的表面向外凸出的锻压凸起部；根据所述锻件设计匹配于该锻件的压模，所述压模具有对应于锻件上锻压罩体的罩体压模部、以及对应于锻件上锻压凸起部的凸起部压模部；

S2、预制坯料；

S3、将所述坯料锻压成所述锻件，包括以下子步骤：

S31、预热并保温所述压模；

S32、加热所述坯料，所述坯料对应所述锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度大于坯料上其余部分的加热温度；

S33、将步骤S32中加热好的坯料放置在压模上，所述坯料上温度较高的部分对应地放置在压模的凸起部压模部上，通过压模将坯料压制成锻件；

S4、取出压制好的锻件，修除锻件飞边；

S5、待锻件冷却后检查锻件、并修整缺陷，得到轮罩类零件。

进一步地，所述步骤S1中，所述锻件上需要加工的加工面的加工余量为3-5mm，所述锻件的拔模角度为2-3°。

进一步地，所述步骤S2中，使用锻造或机加工的方式预制坯料。

进一步地，所述步骤S2中，所述坯料的材料为铜合金。

进一步地，所述步骤S32中，使用加热炉加热所述坯料；所述加热炉包括炉体、设在炉体内的至少两个加热腔、设在相邻两个加热腔之间的隔热板、设在每个加热腔内且用于置放所述坯料的支撑板、以及设在每个加热腔外周的加热部件，所述隔热板上开设有容坯料穿过的通孔，多个加热腔的加热温度不同。

进一步地，所述加热部件为电热丝，多个加热腔外周的电热丝的分布密度不同。

进一步地，所述支撑板的材料为陶瓷。

如上所述，本发明涉及的轮罩类零件的生产工艺，具有以下有益效果：

本申请采用锻造挤压的工艺方法生产轮罩类零件，得到的锻件比铸造件的组织更致密、缺陷更少，故最终得到的轮罩类零件的机械性能更高、使用寿命更长；同时，锻件只需在很少的部位进行机加工就能满足零件设计和装配需求，有效缩短加工周期，生产成本相对较低；特别地，本申请在压制坯料前加热坯料时，使坯料对应锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度较高，以获取不同的流动性，从而使采用锻造加工具有较高凸起部的轮罩类零件变得更容易。

附图说明

图1为轮罩类零件的结构示意图。

图2为本申请中压模的结构示意图。

图3为本申请中加热炉的结构示意图。

图4为本申请中轮罩类零件的生产工艺的流程图。

元件标号说明

100 轮罩类零件

101 罩体

102 凸起部

200 压模

201 上模

202 下模

300 坯料

400 加热炉

401 炉体

402 加热腔

403 隔热板

404 支撑板

405 加热部件

406 第一加热腔

407 第二加热腔

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图4所示，本申请涉及一种轮罩类零件100的生产工艺，依次包括设计锻件和压模200、预制坯料300、将坯料300锻压成锻件、修除锻件飞边、以及检查并修整锻件缺陷等步骤，详细步骤如下叙述。

步骤S1、设计锻件和压模200：根据轮罩类零件100的设计图设计匹配于该轮罩类零件100的锻件；如图1所示，所述轮罩类零件100具有呈圆弧面状的罩体101、以及从罩体101的表面向外凸出的凸起部102，凸起部102有两个、沿罩体101的周向排布，两个凸起部102都设在罩体101的同一端；相应地，匹配于该轮罩类零件100的锻件也具有呈圆弧面状的锻压罩体、以及两个从锻压罩体的表面向外凸出的锻压凸起部，锻压凸起部位于锻压罩体的端部。另外，设计锻件时，对锻件上需要加工的加工面留出3-5mm的加工余量，锻件的拔模角度为2-3°，并舍弃不方便锻压的外形，其余轮罩类零件100的尺寸保留。锻件设计好后，根据锻件设计匹配于该锻件的压模200；如图2所示，压模200具有上模201和下模202，下模202和下模202上都具有对应于锻件上锻压罩体的罩体压模部、以及对应于锻件上锻压凸起部的凸起部压模部。

步骤S2、设计并预制坯料300：选择合适的材料及规格，用锻造或机加工的方式预制坯料300，坯料300的材料为铜合金，得到铜合金轮罩类零件100。另外，所选的铜合金需要满足轮罩类零件100所需的机械性能，同时热态下压力加工良好；本实施例中选用高强度耐热青铜(QAl10-4-4)。QAl10-4-4的主要化学成分为铜Cu，其余化学成分为锡Sn(≤0.1)、锌Zn(≤0.5)、铅Pb(≤0.02)、磷P(≤0.01)、镍Ni(≤3.5-5.5)、铝Al(≤9.5-11)、铁Fe(≤3.5-5.5)、锰Mn(≤0.3)、硅Si(≤0.1)、杂质(≤1.0)。

步骤S3、将所述坯料300锻压成所述锻件，优选包括以下子步骤：

S31、预热并保温所述压模200。

S32、加热所述坯料300，特别地，所述坯料300对应所述锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度大于坯料300上其余部分的加热温度。本实施例中，使用加热炉400加热所述坯料300；如图3所示，所述加热炉400包括炉体401、设在炉体401内的至少两个加热腔402、设在相邻两个加热腔402之间的隔热板403、设在每个加热腔402内且用于置放所述坯料300的支撑板404、以及设在每个加热腔402外周的加热部件405，所述隔热板403上开设有容坯料300穿过的通孔，多个加热腔402的加热温度不同。优选地，所述加热部件405为电热丝；多个加热腔402外周的电热丝的分布密度不同，通过电热丝的分布密度不同使多个加热腔402的加热温度不同；所述支撑板404的材料为陶瓷，耐高温。另外，由于锻件上两个锻压凸起部都位于锻压罩体的同一端，故加热炉400的炉体401内具有两个加热腔402，两个加热腔402分别为第一加热腔406和第二加热腔407，第一加热腔406外周电热丝的分布较疏，第二加热腔407外周电热丝的分布较密，从而使得第一加热腔406内的加热温度低于第二加热腔407内的加热温度。使用上述加热炉400加热坯料300时，将坯料300放置在支撑板404上，将坯料300上后续用于锻压出锻压凸起部的这一段置于第二加热腔407中，开启与电热丝相连的电路、接通电热丝，开始加热；加热过程中，由于第一加热腔406外周的电热丝和第二加热腔407外周的电热丝分布密度不同，故第一加热腔406内的升温速度和第二加热腔407内的升温速度不同，使得坯料300放置在第一加热腔406内的部分和坯料300放置在第二加热腔407内的部分的延展性不同，从而获取不同的流动性；加热满设定时间后，断开与电热丝相连的电路，则坯料300用于锻压出锻压凸起部的这一段的温度要高于坯料300其余部分的温度。

S33、将步骤S32中加热好的坯料300放置在压模200上，所述坯料300上温度较高的一端对应地放置在压模200的凸起部压模部上，所述坯料300上温度较低的其余部分对应地放置在压模200的罩体压模部上，通过压模200将坯料300压制成锻件；利用材料在不同温度下具有不同的延展性，使通过锻造加工出锻件上的锻压凸起部变得更容易。

步骤S4、取出压制好的锻件，修除锻件飞边。

步骤S5、待锻件自然冷却后检查锻件、并修整缺陷，最终得到轮罩类零件100。

本申请采用锻造挤压的工艺方法生产轮罩类零件100，得到的锻件比铸造件的组织更致密、缺陷更少，故最终得到的轮罩类零件100的机械性能更高、使用寿命更长；同时，锻件只需在很少的部位进行机加工就能满足零件设计和装配需求，有效缩短加工周期，生产成本相对较低；特别地，本申请在压制坯料300前加热坯料300时，使坯料300对应锻件上凸起部102的这部分的加热温度较高，以获取不同的流动性，从而使采用锻造加工具有较高凸起部102的轮罩类零件100变得更容易。

综上所述，本申请通过上述工艺步骤生产出符合要求的轮罩类零件100，并具有下述有益效果：

1、采用锻压挤压成型方法，生产出的铜合金轮罩类零件100的模锻件比铸造件的组织更致密、缺陷更少，大幅度减少砂眼、气孔等缺陷，最终获得的轮罩类零件100的机械性能更好、使用寿命更长、产品合格率高。

2、采用锻压挤压成型方法，得到的模锻件只需在很少的部位进行机加工，即可满足轮罩类零件100设计和装配需求，其他部位均可不进行任何机加工处理，故整个生产周期较短，生产成本较低。

3、通过控制加热炉400中多个加热腔402的不同加热温度，获取坯料300上不同部位不同的流动性，即坯料300不同区域的延展性表现不同，使加工具有加高的锻压凸起部的锻件变得更容易实现，能够生产出高精度的具有较高锻压凸起部的精密锻件，由此减少机加工时间，进一步缩短轮罩类零件100的生产周期。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种轮罩类零件的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据轮罩类零件(100)设计匹配于该轮罩类零件(100)的锻件，所述锻件具有呈圆弧面状的锻压罩体、以及从锻压罩体的表面向外凸出的锻压凸起部；根据所述锻件设计匹配于该锻件的压模(200)，所述压模(200)具有对应于锻件上锻压罩体的罩体压模部、以及对应于锻件上锻压凸起部的凸起部压模部；

S2、预制坯料(300)；

S3、将所述坯料(300)锻压成所述锻件，包括以下子步骤：

S31、预热并保温所述压模(200)；

S32、加热所述坯料(300)，所述坯料(300)对应所述锻件上锻压凸起部的这部分的加热温度大于坯料(300)上其余部分的加热温度；

S33、将步骤S32中加热好的坯料(300)放置在压模(200)上，所述坯料(300)上温度较高的部分对应地放置在压模(200)的凸起部压模部上，通过压模(200)将坯料(300)压制成锻件；

S4、取出压制好的锻件，修除锻件飞边；

S5、待锻件冷却后检查锻件、并修整缺陷，得到轮罩类零件(100)。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中，所述锻件上需要加工的加工面的加工余量为3-5mm，所述锻件的拔模角度为2-3°。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2中，使用锻造或机加工的方式预制坯料(300)。

4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2中，所述坯料(300)的材料为铜合金。

5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述步骤S32中，使用加热炉(400)加热所述坯料(300)；所述加热炉(400)包括炉体(401)、设在炉体(401)内的至少两个加热腔(402)、设在相邻两个加热腔(402)之间的隔热板(403)、设在每个加热腔(402)内且用于置放所述坯料(300)的支撑板(404)、以及设在每个加热腔(402)外周的加热部件(405)，所述隔热板(403)上开设有容坯料(300)穿过的通孔，多个加热腔(402)的加热温度不同。

6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于：所述加热部件(405)为电热丝，多个加热腔(402)外周的电热丝的分布密度不同。

7.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于：所述支撑板(404)的材料为陶瓷。

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