[發明專利]一種改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法

有效

• 申請號: 202010066049.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111085644B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳舒婷;戴魏魏;蔣立鶴;蔣倩;王子晗;權國政;王洋;張幟;裴艷艷;張鈺清
• 申請（專利權）人: 南京中遠海運船舶設備配件有限公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J9/08;B21J13/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 周玉玲

1.一種改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

桿料預處理：

對桿料兩端面的邊緣區域進行減料處理，使得桿料兩端面與砧子電極和鐓粗缸的接觸面積均能夠減小；

采用凹面型砧子電極在電鐓裝置上對桿料進行電鐓：

凹面型砧子電極的前端面上設有位于中央的錐形盲孔，錐形盲孔的孔徑從內向外逐漸增大；錐形盲孔的底面與側面均為工作面；錐形盲孔的底面為圓形，錐形盲孔呈圓臺形，錐形盲孔的側面為弧面；

將桿料一端作為聚料端，將聚料端的端面作用于凹面型砧子電極的前端面上的錐形盲孔的底面上，桿料另一端由鐓粗缸施加鐓粗力，軸向鐓粗力集中傳遞到桿料的聚料端的中央位置；桿料、夾持電極、凹面型砧子電極在通電情況下形成閉合的電流回路，桿料依靠接觸電阻與自身電阻生熱，升溫至熱塑性變形溫度，在鐓粗缸與凹面型砧子電極的速度差下，高溫部位產生塑性變形，逐漸形成蒜頭；

隨著鐓粗力的增大和溫度升高，蒜頭端面發生凹陷，蒜頭端面中心脫離錐形盲孔的底面，靠近蒜頭端面附近的蒜頭外周面與錐形盲孔的側面發生預接觸，使得預接觸部位發生塑性變形，從而阻礙下沉深度的加深；同時，軸向鐓粗力集中向蒜頭中央傳遞，從而校正蒜頭端面的凹陷；伴隨著凹陷程度的改善，蒜頭晶粒得到勻細化。

2.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，減料處理的方式包括磨圓與倒角；桿料兩端面的減料組合形式包括：

兩端均磨圓，桿料兩端面均為半球面，桿料兩端與砧子電極和鐓粗缸均形成面接觸；

兩端均倒角，桿料兩端面均為圓形平面，桿料兩端與砧子電極和鐓粗缸均形成面接觸；

一端磨圓一端倒角，磨圓端的桿料端面為半球面，倒角端的桿料端面為圓形平面。

3.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，桿料兩端均通過倒角的方式進行減料處理時，桿料一端面的倒角大于另一端面的倒角，并以大倒角端面作為聚料端。

4.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，桿料兩端均磨圓后，在半球面中央再加工出平面，使得桿料兩端與砧子電極和鐓粗缸均形成面接觸。

5.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，桿料一端磨圓一端倒角后，在磨圓端的半球面中央再加工出平面，并以磨圓端作為聚料端，桿料兩端與砧子電極和鐓粗缸均形成面接觸。

6.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，最高電鐓溫度為1130℃，最大電鐓電流為28.6KA，最大鐓粗力為1030KN。

7.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，桿料用于作為聚料端的端面的倒角范圍25~35mm。

8.根據權利要求1所述的改善大規格電鐓端面凹陷及促進晶粒勻細化的方法，其特征在于，桿料作為聚料端的端面進行減料處理后所形成的圓角隨著錐形盲孔錐度的增大而減小，以保證預接觸作用。