CN104097029A - 锻旋式短流程工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锻旋式短流程工艺，具有以下步骤：(1)棒料加热：将经过探伤合格的料坯放在炉中加热，炉气温度控制在610-625℃，料坯温度控制在540-550℃，按产品规格型号、不同厚度和产品的热透性系数，编制料坯的加热时间；(2)旋锻：确认料坯与旋转锻压机的面挟锤模的锤模型号相符后对料坯进行旋锻；旋锻产品出模后，检测产品表面质量与尺寸；(3)冲孔切边：对产品进行冲中心孔与切边沿余料；(4)旋压：完成零件的旋压加工后，需对首件产品的几何尺寸进行检验，产品达到技术标准后进行连续生产。本发明相比于现有的锻造加工工艺而言，本发明能够省略两个步骤，以实现降低能源消耗，提高人员利用率并降低设备投资等目的。

Description

锻旋式短流程工艺

技术领域

本发明涉及一种锻造工艺，特别涉及一种锻旋式短流程工艺。

背景技术

旋锻加工是使用旋转锻压机进行的加工工艺，旋转锻压机是锻造与轧制相结合的锻压机械。在旋转锻压机上，工件变形过程是由局部变形逐渐扩展而完成的，所以变形抗力小，机械质量小，装机功率低，能耗少，工作平稳，易实现自动化生产。

旋锻加工原理：把铸造的金属件通过加热锻压，把产品加工成致密的具有一定强度锻压变形过程，旋锻是两挟锤模在环绕纵轴高速转的同时，在滑模内作周期性往复运动。对锻件进行高速高频率的锻打成型。

现有的锻造加工工艺流程一般为：

棒料加热→初锻成型→终锻成型→冲孔切边→预机加工→旋压

现有工艺的具体步骤如下所示：

1、棒料加热：

根据不同规格型号料坯制定不同料坯加热工艺；将经过探伤合格的料坯放在炉中加热，炉气温度控制在610-625℃，料坯温度控制在540-550℃，按产品规格型号、不同厚度和产品的热透性系数，编制料坯的加热时间；

2、初锻成型：

先确定料坯温度，检查料坯与模具型号是否相符，确定无误方可进行产品初锻成型。产品出模后目测产品质量，确认合格后进行下一步骤。

3、终锻成型：

经过初锻与保温，产品转序到终锻工序，确认模具与初铸产品是否相符，无误后进行终锻加工，产品出模后需目测产品质量，确认合格后转序。

4、冲孔切边：

确认模具与产品是否相符，确认无误后对产品进行冲中心孔与切边沿余料工序。

5、预机加工：

对两锻一冲后的产品的上下边沿重叠，重皮进行加工。

6、旋压：

按产品规格型号对旋压机的加工程序进行编程，将产品固定在旋压机的模具上，在产品随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于产品，使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工，此外，需对首件产品几何尺寸进行检验，产品达到技术标准后方可连续生产。

然而，现有的工艺流程对于成套设备的投资较大，而且需要复杂的模具及辅助设备，自动化程度不高，生产成本大，不利于市场竞争。

有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本发明的产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻旋式短流程工艺，其相比于现有的锻造加工工艺而言，本发明能够省略两个步骤，以实现降低能源消耗，提高人员利用率并降低设备投资等目的。

为达上述目的，本发明提供一种锻旋式短流程工艺，其具有以下步骤：

(1)棒料加热：

将经过探伤合格的料坯放在炉中加热，炉气温度控制在610-625℃，料坯温度控制在540-550℃，按产品规格型号、不同厚度和产品的热透性系数，编制料坯的加热时间；

(2)旋锻：

确认料坯与旋转锻压机的面挟锤模的锤模型号相符后对料坯进行旋锻；旋锻产品出模后，检测产品表面质量与尺寸；

(3)冲孔切边：

对产品进行冲中心孔与切边沿余料；

(4)旋压：

将产品固定在旋压机的模具上，在产品随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于产品，使产品产生局部的塑性变形，在旋轮的进给运动和产品的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到产品的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工；需对首件产品的几何尺寸进行检验，产品达到技术标准后进行连续生产。

本发明的有益效果在于：

1、降低能源消耗：由于旋锻液压机与普通液压机的加工方式的不同，大大降低了能耗，原工艺设备总工率为1800KW，短流程加工设备只要920KW，降低能耗51％。

2、提高人员利用率：由于自控化成度的提高，节省了大量的人力资源，原工艺流线需8-10人，短流程工艺流线只需4-5人。

3、降低设备投资：现有加工加工所需设费用为3650万元，而本发明的短流程工艺加工产品所需费用仅为1940万元，设备购置费降低了53％。

4、生产流程短，全线占地总约4000平米，成型设备投资减少50％以上。

5、成型模具少且简单，减少了两套复杂模具。

6、辅助设备，机器人及其抓手国产化简单可靠，便于维护，价格低廉。

7、装机数量少，仅为普通锻造线的40％。

8、适合重卡，对于重卡车轮生产特别有优势，适合轿车车轮售后市场。

具体实施方式

有关本发明为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，详述如下：

本发明的锻旋式短流程工艺的工艺流程为：

棒料加热→旋转锻造→冲孔切边→旋压

本发明的锻旋式短流程工艺的具体步骤如下所示：

1、棒料加热：

根据不同规格型号料坯制定不同料坯加热工艺；将经过探伤合格的料坯放在炉中加热，炉气温度控制在610-625℃，料坯温度控制在540-550℃，按产品规格型号、不同厚度和产品的热透性系数，编制料坯的加热时间。

2、旋锻：

确认料坯与旋转锻压机的面挟锤模的是否相符，确认料坯与锤模型号相符无误后即可对料坯进行旋锻。旋锻产品出模后，检测产品表面质量与相对的几何尺寸，确认合格后方可连续生产。

3、冲孔切边：

确认模具与产品型号是否相符，无误后对产品进行冲中心孔与切边沿余料工序。

4、旋压：

按产品规格型号对旋压机的加工程序进行编程，将产品固定在旋压机的模具上，在产品随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于产品，使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工，此外，需对首件产品几何尺寸进行检验，产品达到技术标准后方可连续生产。

相比于现有的锻造加工工艺而言，本发明的锻旋式短流程工艺省略了一个锻造工艺并省略了预机加工。其中，旋锻可以代替旧工艺的初锻成型和终锻成型，由于对旋锻模具的改造可以使旋锻后的工件表面质量的提高，基本去掉重叠、出皮的现象出现，可以在强力旋压机上直接旋压成型，因此减少了预机加工过程，同样也减少一次工件旋压前的加热过程，减少了能源消耗。

由于新工艺减少两个加工过程，提高生产效率，使原生产17-24寸车轮的90-110秒/只，提高到现在的60-80秒/只。

综上所述，本发明的带来了如下的有益效果：

1、降低能源消耗：由于旋锻液压机与普通液压机的加工方式的不同，大大降低了能耗，原工艺设备总工率为1800KW，短流程加工设备只要920KW，降低能耗51％。

2、提高人员利用率：由于自控化成度的提高，节省了大量的人力资源，原工艺流线需8-10人，短流程工艺流线只需4-5人。

3、降低设备投资：现有加工加工所需设费用为3650万元，而本发明的短流程工艺加工产品所需费用仅为1940万元，设备购置费降低了53％。

此外，本发明的锻旋式短流程工艺还具有如下优点：

1、生产流程短，全线占地总约4000平米，成型设备投资减少50％以上。

2、成型设备仅需3台，比普通采用的车轮锻造生产线减少两台液压机。

3、成型模具少且简单，减少了两套复杂模具。

4、辅助设备，机器人及其抓手国产化简单可靠，便于维护，价格低廉。

5、装机数量少，仅为普通锻造线的40％。

6、自动化，全部锻造线现场人员仅需4-5名。

7、适合重卡，对于重卡车轮生产特别有优势，适合轿车车轮售后市场。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种锻旋式短流程工艺，其特征在于，具有以下步骤：

(1)棒料加热：

将经过探伤合格的料坯放在炉中加热，炉气温度控制在610-625℃，料坯温度控制在540-550℃；

(2)旋锻：

确认料坯与旋转锻压机的面挟锤模的锤模型号相符后对料坯进行旋锻；旋锻产品出模后，检测产品表面质量与尺寸；

(3)冲孔切边：

对产品进行冲中心孔与切边沿余料；

(4)旋压：

将产品固定在旋压机的模具上，在产品随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于产品，使产品产生局部的塑性变形，在旋轮的进给运动和产品的旋转运动共同作用下，使局部的塑性变形逐步地扩展到产品的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工。

2.根据权利要求1所述的锻旋式短流程工艺，其特征在于，在旋压之后，需对首件产品的几何尺寸进行检验，产品达到技术标准后进行连续生产。