[發明專利]一種球扁鋼雙孔模擠壓成型方法

有效

• 申請號: 201810523501.6
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108421839B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 程逸明;拓雷鋒;康喜唐;侯楠;李強;段政均;李樹偉
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21C35/02
• 分類號: B21C35/02;B21C35/03;B21C25/02;B21C23/32;B21C27/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

1.一種球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：工藝流程為：擠壓模型設計→模具設計與制作→坯料加工→坯料加熱：環形爐預熱+感應爐加熱→潤滑→熱擠壓→冷卻→矯直工藝，所述模具為雙孔模設計，且擠出產品增加了出料引導；所述成型方法包括以下步驟：

（1）建立擠壓模型

球扁鋼擠壓模型，包含了擠壓坯料、工模具系統、出料系統，其中出料系統增加了出料引導管；

（2）模具設計與制作

工模具系統包含擠壓桿、擠壓墊、擠壓筒、雙孔擠壓模、擠壓模墊、擠壓模套、第一擠壓模支撐和第二擠壓模支撐；擠壓筒為中空結構，擠壓坯料位于筒內，擠壓桿與坯料之間設有擠壓墊，擠壓筒端部依次連接雙孔擠壓模、擠壓模墊、第一擠壓模支撐、第二擠壓模支撐，雙孔擠壓模、擠壓模墊外側設有擠壓模套；

第二擠壓模支撐另一側連接引導管，引導管出口端為出料輥道；

（3）進行坯料加工

材質：奧氏體不銹鋼；

外徑：Φ222 mm、Φ252 mm、Φ280 mm、Φ308 mm、Φ348mm、Φ288 mm和Φ438mm共計7個規格，外徑公差-2~0mm；

長度：450mm≤L≤800mm，公差控制到0~5mm；

圓弧角：R35mm；

表面粗糙度：≤R3.2μm；

（4）坯料加熱

環形爐加熱分為一個預熱段、三個加熱段和一個保溫段，其中預熱段900±20℃，三個加熱段和保溫段目標溫度都為950±10℃；

感應加熱分為一個加熱段和兩個保溫段，其中加熱段功率為400~600kW，加熱至目標溫度1250±10℃，在目標溫度下，兩個保溫段的功率分別為250~350kW和150~250kW；

（5）潤滑

坯料外表面潤滑采用國產天力創GW8，玻璃墊采用GD19，玻璃墊內孔為球扁鋼形狀；

（6）熱擠壓

考慮到表面質量和擠出彎曲度，球扁鋼設計低速擠壓；實際擠壓突破載荷≤61MN，實際擠壓速度為50~150mm/s；

（7）冷卻：擠出后水冷。

2.根據權利要求1所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：熱擠壓過程中，擠壓筒內孔直徑為Φ230mm、Φ260mm、Φ290mm、Φ320mm、Φ360mm、Φ400mm和Φ450mm共計7個規格，擠壓筒內表面預熱到350℃~400℃；擠壓桿外/內徑為：Φ225mm/Φ75mm、Φ255mm/Φ75mm、Φ285mm/Φ120mm、Φ315mm/Φ145mm、Φ353mm/Φ175mm、Φ392mm/Φ200mm和Φ440mm/Φ255mm共7個規格，擠壓比≤20；擠壓突破載荷≤61MN。

3.根據權利要求1所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：所述雙孔擠壓模外部為圓臺結構，內部設有兩個球扁鋼形狀的孔，且兩個孔沿軸線對稱，孔的形狀為外擴型，在兩個孔的外側分別設有螺栓孔，且左右側螺栓孔沿軸線對稱。

4.根據權利要求3所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：所述雙孔擠壓模的?？自O計為背靠背雙孔球扁鋼形；擠壓模具的配合方式為雙孔擠壓模+擠壓模墊+第一擠壓模支撐，并在擠壓模和擠壓模墊的結合面上加工了雙定位孔，采用定位銷連接方式。

5.根據權利要求1所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：所述擠壓模墊外部由圓柱狀和圓臺狀兩部分構成，內部設有兩個球扁鋼形狀的孔，擠壓模墊上面加工的球扁鋼形孔的尺寸比擠壓模上面加工的球扁鋼形孔的尺寸整體大5mm，且兩個孔沿軸線對稱，孔為直形孔，在兩個直形孔的外側分別設有盲孔，該盲孔位于圓臺端，盲孔與擠壓模的螺栓孔對應；擠壓模墊為與設計規格相匹配的實心擠壓墊，采用Φ229~Φ449mm實心擠壓墊。

6.根據權利要求1所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：所述第一擠壓模支撐為圓柱結構，內部設有兩個球扁鋼形狀的孔，第一擠壓模支撐上面加工的球扁鋼形孔的尺寸比擠壓模墊中的球扁鋼形孔的尺寸大，且兩個孔沿軸線對稱。

7.根據權利要求1所述的球扁鋼雙孔模擠壓成型方法，其特征在于：所述第二擠壓模支撐為圓柱結構，內部設有圓形孔，在第二擠壓模支撐的后部焊接了引導管，引導管的內孔比第二擠壓模支撐的內孔大5mm，擠壓出的高溫熱態球扁鋼首先進入引導管，然后再到出料輥道，減輕了熱變形后的彎曲或翹曲。