桿件鍛造坯料的軋制裝置及該桿件的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬塑性成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于桿件鍛造坯料的軋制裝置及該桿件的成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于機(jī)械設(shè)備上的一些零部件，往往需要要求該零部件具備較高的強(qiáng)度及硬度，以增強(qiáng)零部件耐磨性及提高使用壽命。譬如用于農(nóng)機(jī)用的耙齒部件，由于其自身在使用的過(guò)程中，需要與農(nóng)作物或者地面頻繁的接觸，因此需要要求該耙齒部件具備較強(qiáng)的耐磨性及較高的使用壽命，上述的零部件大多采用高溫鍛造的方式成型，以增加上述零部件金屬致密度，進(jìn)而增加該類(lèi)零部件的硬度及強(qiáng)度。結(jié)合圖1所示，該耙齒整體呈銷(xiāo)柱狀，耙齒的首端齒尖a小、尾端大布置，其首端齒尖a為工作端，其尾端與機(jī)架固定，首端齒尖a整體呈圓錐狀，首端齒尖a與中間段b連接，中間段b自首端到的尾端呈直徑逐漸增大的桿狀，中間段b的尾端與圓錐臺(tái)過(guò)渡段c的大頭端連接，圓錐臺(tái)過(guò)渡段c的小頭端與圓柱安裝端d連接。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)該類(lèi)耙齒大都采用分段鍛造的方式，結(jié)合圖2所示，圖中示出了該耙齒的生產(chǎn)工序及每一個(gè)生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的耙齒部件的形狀。首先對(duì)圓柱狀鋼錠進(jìn)行高溫加熱，加熱完畢后的紅鋼錠導(dǎo)入輥鍛機(jī)鍛造并拉伸出耙齒的中間段b，該次成型后的坯料形狀一端細(xì)、一端粗，初次成型后，繼續(xù)對(duì)坯料進(jìn)行高溫加熱，利用胎膜自由鍛的方式加工出耙齒尾端的圓錐臺(tái)過(guò)渡段C，圓錐臺(tái)過(guò)渡段c加工出來(lái)后，再對(duì)該坯料進(jìn)行高溫加熱，再利用模鍛的方式將首端齒尖a部分加工完成，最后利用機(jī)加工的方式進(jìn)行切邊處理，最終生產(chǎn)出符合規(guī)格的耙齒。上述方式存在一定的缺陷:首先，整個(gè)部件加工的過(guò)程中，需要經(jīng)歷三次加熱并鍛造，這樣一方面增加了加熱成本，另一方面也使得坯料表面的氧化層加厚，嚴(yán)重影響了零件的表面質(zhì)量；其次，使用胎膜在生產(chǎn)圓錐臺(tái)過(guò)渡段c時(shí)，后續(xù)的車(chē)削螺紋的余量大、跳動(dòng)大，容易造成刀具損壞；加之，多種鍛造方式的協(xié)作完成，造成最后鍛造齒尖時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確定位，產(chǎn)品的長(zhǎng)度尺寸不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種桿件鍛造坯料的軋制裝置，可使得加熱的紅鋼錠能夠軋制出初步的鍛造耙齒用的坯料，只需通過(guò)一次模鍛方式即可得到成型產(chǎn)品，簡(jiǎn)化耙齒類(lèi)桿件的生產(chǎn)工序。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種桿件鍛造坯料的軋制裝置，包括機(jī)架及機(jī)架上設(shè)置輥芯彼此平行布置的上、下軋輥，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述的上、下軋輥同向轉(zhuǎn)動(dòng)，上、下軋輥的輥身上凸出狀設(shè)置有與待軋制棒料周面吻合的軋制面，乳制面按平面展開(kāi)后的周邊圍成的區(qū)域?yàn)槿切?，其中頂角位于軋輥中部，處于軋制初始位置時(shí)的上、下軋輥上的頂角的上下位置對(duì)應(yīng)、頂角指向向反，構(gòu)成頂角的兩邊在軋輥輥面上沿軸向向兩端且沿圓周方向延伸，乳制面在圓周方向的由頭至尾的弧長(zhǎng)相同，位于頂角所示方向的前部旁側(cè)的下軋輥上設(shè)置待軋制棒料的限位凸塊。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:利用兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋棍，在上、下軋輥的輥身上設(shè)置凸出狀的軋制面，上、下軋輥的軋制面的頂角位置對(duì)應(yīng)且指向相反，將待軋制的桿件導(dǎo)入上、下軋輥之間形成的軋制口內(nèi)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上、下軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，凸出的軋制面相互配合可使得桿狀的棒料由中間向兩端擠壓變形，桿狀的棒料的中間變細(xì)、兩端逐漸變粗，從而可將鋼錠坯料初步軋制成可以鍛造耙齒的坯料，在下軋輥軋制面的頂角前部旁側(cè)設(shè)置限位凸塊，從而可將桿狀的鋼錠坯料準(zhǔn)確定位，確保上下軋輥的軋制面的頂角處在棒材的中間位置處，由棒料的中間位置向兩端擠壓。
[0007]本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供一種桿件的成型方法，其成型工序簡(jiǎn)單。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0009]a)、下料，將制作桿件的線棒材原料切割成小段的鋼錠坯料；
[0010]b)、對(duì)鋼錠坯料進(jìn)行高溫加熱，加熱成便于軋制的紅鋼狀態(tài)；
[0011]c)、將加熱后的紅鋼錠導(dǎo)入軋制裝置，軋制出待成型桿件的鍛造坯料；
[0012]d)、將軋制出的待成型桿件的鍛造坯料導(dǎo)入模鍛機(jī)內(nèi)的模腔內(nèi)，模鍛機(jī)工作并對(duì)模腔內(nèi)的鍛造坯料進(jìn)行壓制；
[0013]e)、將模鍛腔內(nèi)壓制后的坯料取出進(jìn)行切邊處理，并最終得到成平桿件。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:利用上述的軋制裝置，將加熱后的紅鋼錠軋制呈待成型的桿狀鍛造坯料，該桿狀的鍛造坯料導(dǎo)入模鍛機(jī)的模腔內(nèi)，利用模鍛機(jī)將桿狀的鍛造坯料一步壓制成成品的物料，對(duì)成品物料去毛刺及余料處理，從而得到成品的耙齒零件。簡(jiǎn)化耙齒的生產(chǎn)工序，確保耙齒的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明中耙齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中耙齒生產(chǎn)工序及每一個(gè)生產(chǎn)工序后對(duì)應(yīng)的坯料的的形狀；
[0017]圖3是本發(fā)明的耙齒的生產(chǎn)工序及每一個(gè)生產(chǎn)工序后對(duì)應(yīng)的坯料的形狀；
[0018]圖4是本發(fā)明中軋制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是從圖4的另一側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明中上軋輥的軋制面的平面展開(kāi)圖；
[0021]圖7是圖6的1-1剖視圖；
[0022]圖8是本發(fā)明中軋制裝置的側(cè)向視圖；
[0023]圖9是本發(fā)明中軋制裝置的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]結(jié)合圖1至圖9對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明:
[0025]首先，對(duì)本發(fā)明中軋制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，一種桿件鍛造坯料的軋制裝置，包括機(jī)架及機(jī)架上設(shè)置輥芯彼此平行布置的上、下軋輥10、20，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述的上、下軋輥10、20同向轉(zhuǎn)動(dòng)，上、下軋輥10、20的輥身上凸出狀設(shè)置有與待軋制棒料周面吻合的軋制面11、21，軋制面11、21按平面展開(kāi)后的周邊圍成的區(qū)域?yàn)槿切?，其中頂?11、211位于軋輥中部，處于軋制初始位置時(shí)的上、下軋輥10、20上的頂角111、211的上下位置對(duì)應(yīng)、頂角指向向反，構(gòu)成頂角111、211的兩邊在軋輥輥面上沿軸向向兩端且沿圓周方向延伸，軋制面11、21在圓周方向的由頭至尾的弧長(zhǎng)相同，位于頂角211所示方向的前部旁側(cè)的下軋輥20上設(shè)置待軋制棒料的限位凸塊22。
[0026]利用兩個(gè)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥10、20，在上、下軋輥10、20的輥身上設(shè)置凸出狀的軋制面11、21，上、下軋輥10、20的軋制面11、21的頂角111、211位置對(duì)應(yīng)且指向相反，將待軋制的桿件導(dǎo)入上、下軋輥10、20之間形成的軋制口內(nèi)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上、下軋輥10、20轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，凸出的軋制面11、21相互配合可使得桿狀的棒料由中間向兩端擠壓變形，桿狀的棒料的中間變細(xì)、兩端逐漸變粗，從而可將鋼錠坯料初步軋制成可以鍛造耙齒的坯料，在下軋輥20軋制面21的頂角211前部旁側(cè)設(shè)置限位凸塊22，從而可將桿狀的鋼錠坯料準(zhǔn)確定位，確保上、下軋輥10、20的軋制面11、21的頂角111、211處在棒材的中間位置處，由棒料的中間位置向兩端擠壓，將軋制面11、21設(shè)置呈與待軋制的棒料，也就是本發(fā)明中的耙齒的吻合，從而可使得桿狀鋼錠初步壓制成可以用來(lái)鍛造耙齒的坯料，該軋制面11、21結(jié)構(gòu)巧妙，方便桿件的軋制，減少軋輥承受的沖擊力，使得棒料由中間一點(diǎn)逐漸向兩端擠壓，確保棒料軋制效果的同時(shí)，提升軋輥擠壓面的使用壽命。
[0027]進(jìn)一步地，所述的軋制面11、21設(shè)置在弧面板10A、20A的表面上，上、下軋輥10、20輥身上依次布置若干弧面板10A、20A。根據(jù)待軋制桿件的直徑及成型要求，可設(shè)置不同數(shù)量的弧面板10A、20A，沿著上、下軋輥10、20的輥身周面設(shè)置，便于對(duì)軋制面11、21的更換及對(duì)輥軋機(jī)的維護(hù)。
[0028]結(jié)合圖4、圖5和圖6所示，其中，乳制面11、21的前段輪廓面11 a、21 a與待軋制棒料的中段桿身的截面輪廓相符，所述的軋制面11、21中后段輪廓面llb、21b與待軋制棒料的兩端桿身的截面輪廓相符。隨著上、下軋輥10、20的同向轉(zhuǎn)動(dòng)，乳制面11、21的前端輪廓面lla、21a相互配合從而可將棒料的中段桿身擠壓成型，隨著上、下軋輥10、20進(jìn)一步地轉(zhuǎn)動(dòng)，乳制面11、21的中后段輪廓面llb、21b相互配合可將棒料的兩端擠壓成型。
[0029]由于軋制面11、21為強(qiáng)度硬度極強(qiáng)的鋼材制成，乳制面11、21的制作成本極高，為了節(jié)省一定的材料成本，所述軋制面11、21的前段輪廓面lla、21a為一整體的板面，該板面的輪廓面與待軋制棒料的中段桿身的界面輪廓相符，該整體板面的輪廓面lla、21a可確保棒料的中間段能夠壓制成型，結(jié)合圖4、圖5、圖6，軋制面11、21中后段輪廓面llb、21b沿上下軋輥10、20周向方向并向軸向兩端延伸，乳制面11、21中后段輪廓面llb、21b之間為空缺區(qū)域B，該空缺區(qū)域B還可理解為:軋制面11、21中后段輪廓面llb、21b由前段輪廓面lla、21a尾端周向順延呈兩條板或者凸條狀，兩條板或者凸條狀的中后段輪廓面llb、21b之間間隔設(shè)置，使得軋制面11、21的中后段輪廓面llb、21b為兩個(gè)間隔設(shè)置的凸筋，兩凸筋之間為無(wú)需加設(shè)高強(qiáng)度的鋼板，一般的45號(hào)鋼即可，這樣可最大程度節(jié)約成本。
[0030]更進(jìn)一步地，為避免待軋制棒料從上、下軋輥10、20之間形成的軋口掉落，上、下軋輥10、20輥芯連線