[發明專利]一種銅鎳合金凸緣翻邊成型方法

有效

• 申請號: 201811038168.6
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109365598B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 韓茂盛;馬艷霞;劉樂樂
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B21D19/08
• 分類號: B21D19/08;B21D37/16
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳利超

一種銅鎳合金凸緣翻邊成型方法，包括下料、預制孔、加熱、翻邊成型和機加工，在翻邊成型中先通過模具頂桿進行翻邊到一定高度，然后再進行正擠壓一定的距離，解決了翻邊成型工藝中高度不足、密封面處有圓角兩大技術瓶頸，凸緣各項指標滿足船舶管路系統中凸緣的技術要求。本發明所述工藝方法，材料利用率在現有基礎上提高了約90%，節約原材料40%以上。

技術領域

本發明涉及金屬材料加工工藝制造方法，尤其是涉及一種銅鎳合金凸緣翻邊成型方法。

背景技術

銅鎳合金具有優良的耐腐蝕性能、抗海生物污損及其它綜合性能，廣泛應用于船舶管路系統中。 船舶管路用于輸送船舶所需的壓載水、消防水、冷卻水等流體，是船舶設計和施工過程中的重要環節，其中凸緣是船舶管路系統中重要連接附件之一。

目前凸緣生產工藝多采用坯料熱擠壓成型，受模具及工藝限制，DN30以下規格的凸緣選用棒料正擠壓熱成型，得到實心毛坯后機加工成凸緣。此種方法機加工余量大，材料利用率低，據統計DN25規格凸緣材料利用率僅為25%左右。

在鋼制凸緣管件行業中，常采用薄板坯料進行翻邊加工，但此翻邊成型加工工藝有一定的局限性，凸緣成型毛坯高度不足，且底盤密封面與內孔過渡處有一定的圓角，不能滿足船舶管路系統中銅鎳合金凸緣的技術要求。

發明內容

本發明的目的是為解決現有技術中N30以下規格的凸緣選用棒料正擠壓熱成型，得到實心毛坯后機加工成凸緣。此種方法機加工余量大，材料利用率低，據統計DN25規格凸緣材料利用率僅為25%左右的問題，提供一種銅鎳合金凸緣翻邊成型方法，通過該方法可得到一種小規格（DN30以下）凸緣空心毛坯，大大提高材料利用率，節約生產成本，且翻邊成型后凸緣毛坯底盤無圓角，高度尺寸滿足技術要求。

本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：

一種銅鎳合金凸緣翻邊成型方法，包括如下步驟：

步驟一、下料：計算坯料的尺寸，定義坯料的外徑為D，定義坯料的厚度為C，定義坯料上的預制孔內徑為d0，則D=d+▽d，C= h+(H-0.5(d1-d0)+r)×(d-d1)/(D-d0)+ ▽C，d0≥0.48（d1-3），其中d為待加工銅鎳合金凸緣的底盤外徑，▽d為外徑調整系數， 3mm≤▽d≤5mm，H為待加工銅鎳合金凸緣的總高度，h為待加工銅鎳合金凸緣中底盤的高度，d為待加工銅鎳合金凸緣的底盤外徑，d1為待加工銅鎳合金凸緣中心孔的內徑，r為待加工銅鎳凸緣底盤與頸部圓角半徑，▽C為厚度調整系數， 3mm≤▽C≤5mm，根據坯料外徑D選取銅鎳合金圓棒料，用切割裝置將選取的銅鎳合金圓棒料切割為厚度為C的圓片，制備得到所需坯料；

步驟二、預制孔：取步驟一中的坯料安裝在鉆床上，并在坯料的中心位置加工內徑等于步驟一中計算得到的預制孔內徑d0的通孔；

步驟三、加熱：取步驟二中加工過預制孔的坯料用丙酮去除表面的油污，然后將坯料送入加熱裝置中，調整加熱溫度為950~980℃，保溫20~40min；

步驟四、翻邊成型：調整液壓機，將待加工銅鎳合金凸緣所用的上模固定在液壓機壓桿的下端，將下模固定在液壓機工作臺上，取步驟三中加熱好的坯料放入下模模腔，控制上模下行，上模頂桿穿入坯料預制圓孔并下壓擴大直至翻起形成豎邊，上模繼續下行對翻邊后的坯料進行正擠壓成型至設定高度，然后上模上行脫離坯料，頂出桿把成型毛坯脫離下模；

步驟五、機加工：將步驟四中加工的成型毛坯按技術要求尺寸和表面粗糙度進行機加工，制得銅鎳合金凸緣。

所述的步驟一中的切割裝置采用鋸床。

所述的步驟三中的加熱裝置采用電加熱爐。