CN113953424A - 一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法 - Google Patents

一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法 Download PDF

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程辉武
冯志斌
叶乐勇
刘泽超
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Abstract

本发明是一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法，包括以下步骤：1）根据耳轴的几何尺寸制作锻造模具A、模具B，保证模具内孔直径和高度与耳轴对应部位的尺寸基本一致；2）选择与耳轴同材质且尺寸合适的锭型，然后将钢锭锻打至直径为1.05‑1.15倍法兰盘尺寸的圆柱体；3）根据耳轴毛坯重量计算对应所需圆柱体的长度，然后按此长度锯切；4）将锯切后的圆柱体一端进行锻打使其下端与模具B的形孔匹配，上端与沉台匹配；5）将毛坯放入准备好的模具B中，再将模具A放在毛坯上表面，进行锻打，使得耳轴上端部分被反向挤压成型；6）取下模具A、模具B，锻打修整法兰至耳轴法兰设计尺寸；本发明提高了材料利用率，提高了制作效率，提高了经济效益。

Description

一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法
技术领域
本发明涉及冶金工具领域，具体是一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法。
背景技术
冶金渣罐主要用于金属冶炼过程中高温渣的存放及转运，是钢水冶炼过程中的一种消耗件。渣罐耳轴主要用于吊运、倾翻渣罐，使渣罐内冶炼渣倾倒在指定的区域。大多数渣罐耳轴为圆柱体，一端带法兰结构，还有一些为中间带大法兰盘，一端带法兰结构（如图1所示）。耳轴为安全件，应有足够的刚性和稳定性，具有抗疲劳、耐冲击性能，因此，耳轴制造方法一般是锻造成形。
大多数厂家制造中间带大法兰渣罐耳轴的方法是：将钢锭或连铸坯直接锻造成直径比法兰稍大的圆棒，再锯切分支，然后通过机加工至耳轴尺寸。这种制造方法，材料利用率（成材率）仅50%左右，再加上较高的耳轴加工费用，耳轴制作成本高，减少了生产渣罐利润空间；同时，加工耳轴耗时多，周期长，生产效率低，不利于企业经济效益。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有耳轴制作方法材料利用率低、制作成本高、生产效率低的问题，提供一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法。
本发明的具体方案是：一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法，包括以下步骤：
1）根据耳轴的几何尺寸制作锻造模具A、模具B，模具A包括一块座板，座板中间设有与耳轴上段匹配的圆形通孔，模具B包括基座，基座上端面中间设有与耳轴下段匹配的型孔，型孔上端设有一个与耳轴法兰匹配的沉台，耳轴下段孔，保证模具内孔直径和高度与耳轴对应部位的尺寸基本一致；
2）选择与耳轴同材质且尺寸合适的锭型，然后将钢锭锻打至直径为1.05-1.15倍法兰盘尺寸的圆柱体；
3）根据耳轴毛坯重量计算对应所需圆柱体的长度，然后按此长度锯切；
4）将锯切后的圆柱体一端进行锻打使其下端与模具B的形孔匹配，上端与沉台匹配；
5）将毛坯放入准备好的模具B中，再将模具A放在毛坯上表面，进行锻打，使得耳轴上端部分被反向挤压成型；
6）取下模具A、模具B，锻打修整法兰至耳轴法兰设计尺寸。
本发明所述步骤2）中选择方锭，锻打至直径为1.1倍法兰盘尺寸的圆柱体。
本发明所述步骤4）在锻打前将毛坯送入加热炉加热升温后取出再进行锻打。
本发明具有以下有益效果：通过制作合适的锻造模具，制定适宜的锻造工艺，锻造出耳轴大部分尺寸接近实物尺寸，这样可减少钢锭消耗，材料的利用率可达到80%以上，同时，可减少机床加工时间及加工费用，提高产品利润率。
附图说明
图1是本发明耳轴结构示意图；
图2是本发明模具A结构示意图；
图3是本发明模具B结构示意图；
图4是本发明耳轴经过步骤4）后的结构示意图；
图5是步骤4）的工作示意图；
图6是步骤5）的工作示意图；
图中：1-法兰盘，2-型孔，3-沉台，4-模具B，5-模具A。
具体实施方式
参见图1，本实施例是材质为35#钢带法兰盘1的耳轴，耳轴尺寸规格为：法兰盘1直径D1=550mm、高度为130mm，上端直径D2=260mm，长度为145mm，下端直径D3=260mm，长度为400mm，耳轴重量为470kg，该耳轴制造实施过程如下：
1、根据耳轴尺寸制作模具A5，模具A5的结构参见图2，加工模具A至D1’=560mm、D2’=270mm、H1=170mm；制作模具B4，模具B4的结构参见图3，加工模具B4至D3’=270mm，H2=170mm，H3=410mm；
2、选取35#钢方锭制作耳轴；
3、将钢锭锻打成Φ560mm的圆棒料，然后将Φ560mm的长圆棒料锯切成Φ560×300mm的单个耳轴毛料；
4、参见图5，将Φ560×300mm的耳轴毛料放入热处理炉中，加热升温后取出，放在锻打锤上锻打出如图4所示的耳轴毛坯，使下半部直径D3’为270mm，长度H3为410mm，上半部D1’为Φ560，长度为170mm；
5、参见图6，将锻打后得到的T型结构毛坯放入热处理炉中，然后将毛坯放入模具B4中，再模具A5放在毛坯上端面，用锻锤锻打，反向挤压处出耳轴上部尺寸；
6、将锻打完成后的耳轴毛坯进行机床加工，使各处尺寸达到图纸要求。

Claims (3)

1.一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法，其特征是：包括以下步骤：
1）根据耳轴的几何尺寸制作锻造模具A、模具B，模具A包括一块座板，座板中间设有与耳轴上段匹配的圆形通孔，模具B包括基座，基座上端面中间设有与耳轴下段匹配的型孔，型孔上端设有一个与耳轴法兰匹配的沉台，耳轴下段孔，保证模具内孔直径和高度与耳轴对应部位的尺寸基本一致；
2）选择与耳轴同材质且尺寸合适的锭型，然后将钢锭锻打至直径为1.05-1.15倍法兰盘尺寸的圆柱体；
3）根据耳轴毛坯重量计算对应所需圆柱体的长度，然后按此长度锯切；
4）将锯切后的圆柱体一端进行锻打使其下端与模具B的形孔匹配，上端与沉台匹配；
5）将毛坯放入准备好的模具B中，再将模具A放在毛坯上表面，进行锻打，使得耳轴上端部分被反向挤压成型；
6）取下模具A、模具B，锻打修整法兰至耳轴法兰设计尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法，其特征是：所述步骤2）中选择方锭，锻打至直径为1.1倍法兰盘尺寸的圆柱体。
3.根据权利要求1所述的一种提高材料利用率的渣罐耳轴制造方法，其特征是：所述步骤4）在锻打前将毛坯送入加热炉加热升温后取出再进行锻打。
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