[发明专利]一种热挤压式旋压工艺方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域，特别是一种热挤压式旋压工艺方法及设备。

背景技术

目前，在船用吊机滑轮制作时，一般都采用现代先进的热劈开式旋压工艺。用这种 工艺虽然也实现了少无切削加工，但由于滑轮毛坯是板料加工而成的圆片状料，劈开式旋 压时，滑轮冠部形成U型槽，其槽侧壁厚度最多为坯料厚度的一半，而且劈开时，原来的金属 纤维组织遭到破坏，纤维被切断，纤维走向絮乱。当工作时滑轮U型槽中纳入钢索后，钢索的 巨大拉力造成对槽的压力使槽开裂，甚至剥离而造成失效。

发明内容

本发明提供一种解决现有技术不足的热挤压式旋压工艺，来加工滑轮冠部的U型 槽的热挤压式旋压工艺方法及设备。

本发明采用的技术方案为：

一种热挤压式旋压工艺方法，其创新点在于：依次经过镦粗挤压式旋压、成型挤压式旋 压来完成热挤压式旋压工艺，其具体步骤如下：

1）镦粗挤压式旋压：使用挤压镦粗靠模，从坯料的径向挤压坯料，使圆形坯料的冠部形 成0字形，控制挤压镦粗靠模的径向位移，达到要求的位移值后，PLC给出火焰喷射器维持火 焰的指令，靠模再作微量进给运动，靠模的模腔表面对O字形坯料光整挤压几秒钟，使得被 挤压表面光洁，且造成细晶粒，而且挤压镦粗靠模是在模腔封闭的状态下进行的；

2）成型挤压式旋压：火焰喷射再次喷射，挤压镦粗靠模后退，处于挤压工作台另一侧的 挤压成型靠模的模腔接触并进行挤压前一步已形成的O字形材料部分，在强力的旋压下，在 圆形坯料冠部形成U型槽，在挤压成型靠模进给到位后，火焰喷射器熄火，挤压成型靠模继 续作光整挤压几秒钟，使U型槽表面光整无凹凸，而且挤压成型靠模是在模腔封闭的状态下 进行的。

本发明的另一个目的是公开了一种热挤压式旋压设备，主体为床体，其创新点在 于，所述床体的横向位置上一端设有主轴动力，另一端设有液压缸a，所述主轴动力上设有 旋转驱动压盘，所述旋转驱动压盘的中心设有轴头，所述液压缸a上设有随动压盘，所述旋 转驱动压盘与随动压盘相对称设置，所述旋转驱动压盘与随动压盘之间设有滑轮坯料，所 述滑轮坯料的中心的孔套在所述旋转驱动压盘的轴头上，所述床体的左右两侧都设有PLC 控制器及液压缸b，所述液压缸b上分别设置挤压镦粗靠模及挤压成型靠模，所述挤压镦粗 靠模及挤压成型靠模的两侧都设有两把火焰加热枪，所述挤压镦粗靠模、挤压成型靠模及 火焰加热枪都对准着所述滑轮坯料的冠部，所述挤压镦粗靠模及挤压成型靠模在工作状态 下与滑轮坯料形成模腔封闭状态。

本发明的有益效果如下：

1)把热劈开式旋压加工滑轮轮槽改进为热挤压式旋压工艺加工滑轮轮槽，在实现无切 削加工滑轮轮槽的同时，由于挤压式旋压使轮槽侧壁厚度增加，且金属组织更加致密，金属 组织纤维流向无破坏且强化；

2)热挤压式旋压又分成镦粗和成型两步合成，第一步使得滑轮轮冠部凝聚了比较多的 可供进一步形成轮槽槽壁的材料，第二步成型旋压时槽壁有足够的厚度且表面光洁；

3)在旋压时采用机械式压盘控制不受热的部分，使得热压变形只集中在轮冠的径向一 定尺寸之中，保证了滑轮本体和腹板的尺寸精度，加工结束后无需对滑轮孔等进行修整；

4)采用对滑轮轮冠火焰加热和水冷却的工艺，其效果是使滑轮轮冠槽部晶粒组织良 好，达到调质状态，使钢达到淬火机中温回火的状态。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明结构示意图。

图2反映了热挤压镦粗靠模和热挤压成形靠模的工作状态和效果。

附图标号：1-床体、2-主轴动力、3-液压缸a、4-旋转驱动压盘、41-轴头、5-随动压 盘、6-滑轮坯料、7-PLC控制器、8-液压缸b、9-挤压镦粗靠模、10-挤压成型靠模、11-火焰加 热枪、12-喷水冷却装置。

具体实施方式