專利名稱：一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷鍛用坯料下料的方法。
背景技術(shù)：
冷鍛工藝屬金屬精密塑性成型工藝，對冷鍛用毛坯的形狀、尺寸、重量要求很高。冷鍛用毛坯的下料方式主要有剪斷、折斷、鋸切和車削等。剪斷和折斷下料，生產(chǎn)效率高，但剪斷和折斷下來的料段幾何精度低、表面質(zhì)量差。剪斷下料毛坯都有馬蹄形塌角，折斷下料斷面粗糙有并帶有較大毛刺。上述兩種下料的料段直接用于冷鍛加工，容易造成模具磨損和產(chǎn)品報廢。鋸切下料的速度雖不及剪斷和折斷，也產(chǎn)生鋸屑，但鋸切下料的料段斷面質(zhì)量很好，尺寸精度高。車削下料的料段表面質(zhì)量最好，精度高，但切屑多，原材料浪費大，下料效率低，不能滿足冷鍛工藝生產(chǎn)節(jié)奏的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對在生產(chǎn)實踐中，冷鍛用毛坯的形狀精度和尺寸精度高、表面光潔以及下料速率快的要求，本發(fā)明的目的在于提供一種下料速率快、精度高的冷鍛用毛坯高效精密下料方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速帶鋸鋸切設(shè)備對金屬棒料鋸切下料，使之成為棒料毛坯；第二步是將鋸切下的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削，去除棒料表面氧化皮、淺坑和刮痕，得到冷鍛用毛坯。
所述的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削為采用外圓縱向貫穿磨法，即毛坯首尾相接連續(xù)上料外圓全側(cè)面磨削。
所述的冷鍛用毛坯直徑為30～120mm時，中心高h(yuǎn)＝15mm；冷鍛用毛坯直徑小于30mm時，中心高h(yuǎn)為0～10mm。
本發(fā)明總結(jié)了現(xiàn)有四種下料的各自特點，綜合冷鍛生產(chǎn)節(jié)奏、模具磨損和成品率等因素，采用鋸切下料方式，再輔以無心磨的磨削加工，即采用高速帶鋸鋸切下料和無心磨削的高效精密下料方法，從而達到下料速度快，原料浪費少，毛坯精度高，表面光潔，形狀規(guī)整，尺寸精確的效果。完全滿足包括冷鍛工藝在內(nèi)的各種金屬塑性精密成型工藝對坯料外觀質(zhì)量和幾何精度的要求。
具體實施例方式
本發(fā)明所采用的主要設(shè)備有高速帶鋸鋸切設(shè)備和無心磨床，高速帶鋸鋸切設(shè)備和無心磨床為現(xiàn)有技術(shù)。
一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，包括如下步驟首先采用高速帶鋸鋸切設(shè)備對棒料鋸切下料，以保證棒料毛坯端面整齊光潔、棒料毛坯外形無畸變以及較高的下料速率；第二步是將鋸下的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削，去除棒料表面氧化皮、淺坑和刮痕，使之成為達到冷鍛工藝所需的幾何精度和表面質(zhì)量要求的冷鍛用毛坯。
無心磨削是工件不定心的磨削。加工冷鍛用毛坯外圓時，棒料毛坯放置在導(dǎo)輪、托板及磨輪三者之中，托板托住棒料毛坯，導(dǎo)輪和磨輪在兩側(cè)夾持，兩輪同方向旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速慢，為磨輪轉(zhuǎn)速的1/60。導(dǎo)輪曲面為單葉回轉(zhuǎn)雙曲面，與磨輪一起使棒料毛坯獲得均勻的回轉(zhuǎn)運動與軸向運動。本發(fā)明所涉及的棒料毛坯無心磨加工及快速裝夾采用外圓縱向貫穿磨法，一般冷鍛用毛坯可視為間斷同心等徑光軸，毛坯之間首尾相接連續(xù)上料進行外圓全側(cè)面磨削，生產(chǎn)率高，適應(yīng)大批量生產(chǎn)，毛坯表面光潔、形狀規(guī)整，表面粗糙度能夠達到Ra0.1-0.4μm。
由于棒料毛坯在進行無心磨削時不固定，棒料毛坯、導(dǎo)輪和磨輪三者之間的相對位置決定了棒料毛坯能否磨圓。因此，無心磨削的工藝參數(shù)λ、η、K和h值必須設(shè)計正確，否則不能收到成圓效果。λ是毛坯與導(dǎo)輪、毛坯與磨輪兩接觸點之夾角；η是毛坯與托板、毛坯與磨輪兩接觸點之夾角；K值為磨量殘留系數(shù)，是毛坯旋轉(zhuǎn)一周，殘留磨削深度與理論磨削深度之比；參數(shù)入、η和K值根據(jù)毛坯直徑和單周磨削量，按無心磨床使用手冊推薦數(shù)值進行選取。中心高h(yuǎn)值是磨輪與導(dǎo)輪圓心的連線距毛坯圓心之距離。冷鍛用毛坯直徑在30～120mm，取h＝15mm；直徑小于30mm，h在0～10mm之間調(diào)整。導(dǎo)輪與棒料毛坯接觸會發(fā)生干涉，減小干涉的一般規(guī)律是導(dǎo)輪喉截面半徑較大、棒料毛坯與導(dǎo)輪軸線傾斜角愈小、棒料毛坯長度愈短時干涉較小。冷鍛用毛坯經(jīng)無心磨削，表面不應(yīng)出現(xiàn)螺旋狀磨痕，若出現(xiàn)則說明磨削區(qū)過短，冷鍛用毛坯未經(jīng)充分磨削造成，另外磨削量太大、磨輪修整差、側(cè)導(dǎo)板調(diào)整不正確也是產(chǎn)生螺旋狀磨痕的原因。
權(quán)利要求
1.一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速帶鋸鋸切設(shè)備對金屬棒料鋸切下料，使之成為棒料毛坯；第二步是將鋸切下的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削，去除棒料表面氧化皮、淺坑和刮痕，得到冷鍛用毛坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，其特征是所述的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削為毛坯首尾相接連續(xù)上料外圓全側(cè)面磨削。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，其特征是所述的冷鍛用毛坯直徑為30～120mm時，中心高h(yuǎn)＝15mm；冷鍛用毛坯直徑小于30mm時，中心高h(yuǎn)為0～10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷鍛用坯料下料的方法。一種冷鍛用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速帶鋸鋸切設(shè)備對金屬棒料鋸切下料，使之成為棒料毛坯；第二步是將鋸切下的棒料毛坯由無心磨床進行高速外圓磨削，去除棒料表面氧化皮、淺坑和刮痕，得到冷鍛用毛坯。本發(fā)明具有下料速度快，原料浪費少，冷鍛用毛坯精度高，表面光潔，形狀規(guī)整，尺寸精確的效果。
文檔編號B21J1/00GK1651165SQ20051001821
公開日2005年8月10日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者華林, 余際星, 趙玉民, 毛華杰 申請人:武漢理工大學(xué)