[實用新型]一種用于金屬棒材的電塑性熱鍛裝置

有效

• 申請號: 201720032393.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206405363U
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 李大龍;李艷亭
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21K29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種熱鍛工藝過程中將脈沖電流通入被鍛件并且含有保溫裝置的電塑性熱鍛裝置。

背景技術

鍛造工藝是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛造按坯料在加工時的溫度可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下進行，熱鍛是在高于坯料金屬的再結晶溫度上加工。相比與冷鍛，熱鍛具有金屬的變形抗力低，粗大的鑄態組織變成細小晶粒的新組織，鑄態結構的缺陷得到減小，鋼的機械性能得到提高，鋼的可塑性得到提高等優點。但是在鍛造大體積鍛件時，仍然需要很大的鍛壓力，再加上金屬散熱對鍛造過程的影響使得熱鍛的能源消耗較大，加工效率較低。將金屬的電塑性效應和電磁感應加熱技術引入到熱鍛過程中，一方面，脈沖電流可以降低熱鍛時的鍛壓力，電磁感應加熱可以起到保溫作用，有效地提高熱加工時間，使得生產效率得到提高，能源損耗得到降低。另一方面，脈沖電流還可以起到細化高溫金屬固體的晶粒，提高產品質量。

發明內容

針對以上背景技術，本實用新型提供一種適用于金屬棒材熱鍛過程中的涉及電塑性效應和電磁感應加熱技術的熱鍛裝置。

本實用新型通過如下技術方案來實現：本裝置主要包括保溫裝置、脈沖電流施加裝置、鍛造裝置，其特征在于，鍛造裝置包括上模和下模，上模與液壓鍛造錘連接，下模固連與大地，脈沖電流施加裝置包括脈沖電源和電纜，脈沖電源的正極通過電纜與上模連接，脈沖電源的負極通過電纜與下模連接，保溫裝置包括感應電源、感應線圈和電纜，感應線圈通過電纜與感應電源連接，感應線圈平行且靠近放置于上模和下模外側并使被鍛件穿過感應線圈。

本實用新型裝置所提供的技術方案有如下特征：

1、本實用新型裝置引入電塑性加工技術，已有研究表明，電塑性加工時，電流方向與塑型加工方向相同時，電塑性效應最為明顯，故本裝置中鍛造上模與脈沖電源的正極相連，下模與電源負極相連，使得熱鍛時的鍛壓力減小，增加了被鍛件的可加工性，降低加工過程中消耗的能量。

2、本實用新型裝置中將脈沖電流通入高溫狀態下的被鍛件，可以使得高溫固態組織得到改善，晶粒得到細化，所以脈沖電流的通入可以提高產品質量。有利于金屬后續加工。

3、本實用新型裝置設置了通過電磁感應加熱技術實現的保溫裝置，相比與傳統的重復加熱的加工方式，本裝置在單次加熱后的加工時間更長，此外相對傳統加熱方式，采用電磁感應加熱會更加環保、低碳、節能。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置實施例示意圖；

附圖中，1-脈沖電源，2-下模，3-被鍛件，4-上模，5-感應線圈，6-感應電源，7-電纜。

具體實施方式

以下參照附圖說明本實用新型裝置的實施例。

參照圖1，首先根據被鍛件(3)的幾何形狀及尺寸選擇合適的感應線圈(5)，平行放置于上模(4)和下模(2)的外側并且為避免對加工過程產生影響，其應該靠近上模(4)和下模(2)，加工時被鍛件(3)要穿過感應線圈(5)。其次，調整好脈沖電源(1)的電參數主要包括頻率、脈寬、和電流值。最后，進行熱鍛加工，加工方式與常規的加工方式相同。