[发明专利]截齿齿靴的锻造方法及正挤模具

说明书

【技术领域】

本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种截齿齿靴的锻造方法及正挤模具。

【背景技术】

请参考图1所示，其为一种截齿齿靴锻件的示意图，110为齿靴锻件的大端，120为齿靴锻件的小端。截齿齿靴用于采矿机械上，特别是煤矿开采机械上，与截齿配套使用，是采煤机，掘进机上大量使用的一种易耗品。截齿齿靴容易损坏，增加了设备上零件的更换次数，降低了生产效率，同时也增加了成本。齿靴切削加工周期长，耗材多，且产品强度低，易损。目前，国内外制造厂家均采用内腔精锻成形毛坯技术，其效率高、成本低。

加工截齿齿靴的常规锻造工艺包括：下料，制坯，抛丸、涂层，加热，镦粗，冲孔，抛丸、涂层，加热，正挤，成形，退火和取长。请参考图2所示，其为采用上述截齿齿靴的锻造工艺得到的齿靴产品的形状变化过程图。其中，图2（a）为下料工序得到的产品形状，图2（b）为镦粗工序得到的产品形状，图2（c）为冲孔工序得到的产品形状，图2（d）为正挤工序得到的产品形状，图2（e）为成形工序得到的产品形状，图2（f）为取长工序得到的产品形状。

上述工艺中的冲孔工序耗材多，冲孔模具设计复杂，冲出的孔精度低，需要后续加工才能保证孔的精度。

请参考图3所示，其为正挤工序中使用的正挤模具。该正挤模具包括冲头套310、冲头320、下模330、退料器340。冲头320为一体式冲头，其小端直径D1远小于大端直径D2，并且在位置A处没有圆角过渡。正挤压过程中，冲头大端受向下的作用力，而冲头小端受坯料350给予的向上的作用力，由于位置A处没有圆角过渡，在两种力的作用下冲头320易产生断裂，因此在生产过程中需要及时更换冲头，降低了生产效率。同时，由于冲头320的导向精度不高，锻造后的产品精度低，影响成形工序的进行。

因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种截齿齿靴的锻造方法，其可以保证产品精度，同时减少耗材、降低成本。

本发明的目的之二在于提供一种正挤模具，其可以保证产品精度，同时减少耗材、降低成本。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种截齿齿靴的锻造方法，其包括下料，镦粗，反挤，钻孔，正挤，成形和取长，所述反挤是对下料、镦粗后的毛坯进行反挤压以形成具有桶状内孔的圆柱体坯料；所述钻孔是沿所述坯料的内孔方向对桶底进行切削加工钻孔，以形成具有通透内孔的圆柱体坯料；所述正挤是将所述具有通透内孔的圆柱体坯料放入正挤模具中进行挤压，以形成具有直径大小不一的两个中空圆柱体以及它们之间的过渡段的锻坯。

进一步的，钻孔工序得到的具有通透内孔的圆柱体坯料的孔口预留斜度，所述斜度为3°。

进一步的，在所述成形工序后，所述取长工序之前还包括控温冷却工序。

进一步的，进行正挤工序的正挤模具包括上冲头组件，形成下模腔的下模和自下模腔向上延伸的退料器，所述上冲头组件包括芯棒冲头和套设于芯棒冲头外围的冲头导向套，所述芯棒冲头延伸出所述冲头导向套预定长度，所述芯棒冲头和所述冲头导向套配合成一个组合上冲头结构。

进一步的，所述芯棒冲头延伸出所述冲头导向套的预定长度为坯料长度的2.5-3倍。

更进一步的，所述正挤工序包括：将所述具有通透内孔的圆柱体坯料放入下模腔中；所述上冲头组件向下运动，芯棒冲头先进入坯料的内孔中，校正坯料位置；冲头导向套向下运动与坯料接触并挤压坯料，进行正挤；当正挤完成时，芯棒冲头的末端超出正挤工序得到锻坯的下端孔口，并与下模底部的退料器中的顶料杆之间有2-4mm的间隙。

更进一步的，反挤工序得到的产品的反挤孔径与正挤工序得到的产品的孔径孔径的大小关系为：0＜反挤孔径-正挤孔径≤0.1mm。

根据本发明的另一方面，本发明提出一种正挤模具，其用于对下料，墩粗，反挤，钻孔工序得到的具有通透内孔的圆柱体坯料进行正挤压，以形成具有直径大小不一的两个中空圆柱体以及它们之间过渡段的锻坯，所述正挤模具包括上冲头组件，形成下模腔的下模和自下模腔向上延伸的退料器，所述上冲头组件包括芯棒冲头和套设于芯棒冲头外围的冲头导向套，所述芯棒冲头延伸出所述冲头导向套预定长度，所述芯棒冲头和所述冲头导向套配合成一个组合上冲头结构，所述芯棒冲头延伸出所述冲头导向套的预定长度为坯料长度的2.5-3倍。