[發明專利]一種大高徑比金屬棒料的墩粗方法

在審

• 申請號: 201811637562.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109500334A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王攀智;張華;吳永安;王華東;鄒朝江;蘭寶山;張園園;侯忠良
• 申請（專利權）人: 貴州航宇科技發展股份有限公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J1/00;B21J13/02
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種大高徑比金屬棒料的墩粗方法，包括以下步驟：(1)下料：將金屬棒材料進行下料坯料，鋸切完成后，機加兩端面；(2)棒料加熱：加熱前，先在棒料中部涂刷高溫涂料，然后將棒料加熱；(3)模具墩粗：墩粗前，在棒料的兩端套上墩粗模具，然后置于砧面上，保持下砧面不動，控制上砧面平穩向下運動，獲得所述墩粗后的目標棒料。本發明通過涂覆高溫材料和在棒料兩端套上墩粗模具，避免墩粗過程棒料產生彎曲、雙鼓肚的缺陷，且還有成本低、周期短、操作方便、靈活性高的優點。

技術領域

本發明屬于工件熱加工處理技術領域，尤其涉及一種大高徑比金屬棒料的墩粗方法。

背景技術

墩粗是指金屬棒料在平鍛機、鍛錘、摩擦壓力機等鍛造設備上進行局部墩粗變形的工藝過程，是指使坯料高度減小而橫斷面積增大的鍛造工序。墩粗在生產過程中應用較普遍，常見機械零件螺栓、圓銷、汽車半軸桿等一般都采用金屬棒料端部墩粗制造毛坯。通常棒料頭部墩粗在平鍛機上完成，由于平鍛機(又稱水平分鍛機)具有兩套機構，分別帶動墩粗沖頭和夾緊凹模，工作時先由夾緊凹模夾住棒料，然后由墩粗沖頭墩粗棒料頭部。同時由于平鍛機墩粗滑塊有較長的導向裝置，可承受較大的偏心載荷因此可進行多模膛模鍛，即對棒料用幾個模膛進行分步的打擊以實現較大的變形。

若使坯料局部截面增大則稱為局部鐓粗。鐓粗的作用包括由橫截面較小的坯料得到橫截面較大而高度較小的鍛件；沖孔前增大坯料橫截面和平整端面；提高下一步拔長時的鍛造比；提高鍛件的橫向力學性能和減少各向異性；反復鐓粗和拔長以打碎合金工具鋼中的碳化物，使其分布均勻。鐓粗時應注意鐓粗部分的長度與直徑之比要保持合適，否則容易鐓彎；坯料端面要平整且與軸線垂直，鍛打用力要正，否則容易鍛歪；鐓粗力要足夠大，否則會形成細腰形或夾層。鐓粗時要考慮金屬塑性的高低，控制其變形程度，對于硬度高的金屬，強烈鐓粗會產生縱向裂紋。

熱加工金屬棒料進行墩粗時，要實現金屬棒料墩粗成形，其變形部分的長度LB與棒料直徑D0之比(長徑比)應小于3，當棒料高度與直徑的比值(簡稱高徑比)大于3時，墩粗過程坯料會產生彎曲、雙鼓肚缺陷，導致工序無法完成或產品報廢。目前墩粗過程采用自由太墩粗方式進行，即：將坯料加熱后，直接放置于砧面上，下砧面保持不動，讓上砧面平穩向下運動進行墩粗，如圖4所示。這種方式墩粗坯料極易產生彎曲、雙鼓肚缺陷，墩粗后坯料如圖5所示，而生產中所需的坯料在墩粗后應該如圖3所示，這樣不僅得不到所需的坯料，還會造成資源浪費，且可能會影響其他工序的正常生產。

因此，開發出一種大高徑比金屬棒料在墩粗時坯料無彎曲、雙鼓肚缺陷的方法尤為重要。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種大高徑比金屬棒料的墩粗方法。本發明通過涂覆高溫材料和在棒料兩端套上墩粗模具，避免墩粗過程棒料產生彎曲、雙鼓肚的缺陷，且還有成本低、周期短、操作方便、靈活性高的優點。

為了能夠達到上述所述目的，本發明采用以下技術方案：

一種大高徑比金屬棒料的墩粗方法，包括以下步驟：

(1)下料：將金屬棒材料進行下料坯料，鋸切完成后，機加兩端面，保證兩端面平整且與棒料的軸線垂直，避免墩粗下壓過程中受力傾斜導致彎曲；

(2)棒料加熱：加熱前，先在棒料中部涂刷高溫涂料，然后將棒料加熱；

(3)模具墩粗：墩粗前，在棒料的兩端套上墩粗模具，然后置于砧面上，保持下砧面不動，控制上砧面平穩向下運動，獲得所述墩粗后的目標棒料。

進一步地，在步驟(1)，所述棒料的直徑為D，棒料的高度為H。

進一步地，在步驟(1)，所述棒料在墩粗前的特征為：H/D≥3。

進一步地，在步驟(2)，所述高溫涂料是含硅酸鋁隔熱防氧化涂料。