[发明专利]一种球扁钢双孔模挤压成型方法

摘要

本发明公开了一种球扁钢双孔模挤压成型方法。热挤压工艺操作步骤为：模具设计与制作→坯料加工→坯料加热（环形炉预热+感应炉加热）→热挤压→矫直。在一个挤压模承载面上加工两个球扁钢形模孔的设计；为降低扭曲或弯曲并保证挤压出的球扁钢不会顶撞出料设备设施，增加了出料引导管；采用了有限元模拟方法优化设计挤压模具和挤压工艺，预测了挤压载荷。采用本发明方法制造出的球扁钢满足GB/T 9945‑2001《热轧球扁钢》表面和尺寸要求，探索了除热轧方法外的一种更为合理的热挤压成型方法。

主权项

1.一种球扁钢双孔模挤压成型方法，其特征在于：工艺流程为：挤压模型设计→模具设计与制作→坯料加工→坯料加热：环形炉预热+感应炉加热→润滑→热挤压→冷却→矫直工艺，所述模具为双孔模设计，且挤出产品增加了出料引导；所述成型方法包括以下步骤：（1）建立挤压模型球扁钢挤压模型，包含了挤压坯料、工模具系统、出料系统，其中出料系统增加了出料引导管；（2）模具设计与制作工模具系统包含挤压杆、挤压垫、挤压筒、双孔挤压模、挤压模垫、挤压模套、第一挤压模支撑和第二挤压模支撑；挤压筒为中空结构，挤压坯料位于筒内，挤压杆与坯料之间设有挤压垫，挤压筒端部依次连接双孔挤压模、挤压模垫、第一挤压模支撑、第二挤压模支撑，双孔挤压模、挤压模垫外侧设有挤压模套；第二挤压模支撑另一侧连接引导管，引导管出口端为出料辊道；（3）进行坯料加工材质：奥氏体不锈钢；外径：Φ222 mm、Φ252 mm、Φ280 mm、Φ308 mm、Φ348mm、Φ288 mm和Φ438mm共计7个规格，外径公差‑2~0mm；长度：450mm≤L≤800mm，公差控制到0~5mm；圆弧角：R35mm；表面粗糙度：≤R3.2μm；（4）坯料加热环形炉加热分为一个预热段、三个加热段和一个保温段，其中预热段900±20℃，三个加热段和保温段目标温度都为950±10℃；感应加热分为一个加热段和两个保温段，其中加热段功率为400~600kW，加热至目标温度1250±10℃，在目标温度下，两个保温段的功率分别为250~350kW和150~250kW；（5）润滑坯料外表面润滑采用国产天力创GW8，玻璃垫采用GD19，玻璃垫内孔为球扁钢形状；（6）热挤压考虑到表面质量和挤出弯曲度，球扁钢设计低速挤压；实际挤压突破载荷≤61MN，实际挤压速度为50~150mm/s；（7）冷却：挤出后水冷。