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黄铜棒“扒皮+拉伸”制造难度

2021-11-22 15:57:53      点击:

   异型黄铜棒主要形状是正方、正六角、矩形,已形成标准化。若后续加工复杂形状的产品,主要通过车、铣、刨加工完成,加工的效率低,材料的利用率低。棒材锻坯经过热模锻的方法,可以生产多种不同形状的锻件,通常用圆形棒做坯料,对于形状复杂的锻件,金属的流变会受到影响,出现充模不满、应力不均而产生锻造缺陷等,为了保证锻造质量,坯料的裕量设计较多,锻造后的飞边就大,材料的利用率低。工业设计的技术进步和人们对机加工的高效率要求、成本降低的要求,促使复杂形状向材料前移,这样就可以减少制作元件过程中的工序,大大提高加工效率和材料利用率,提高后续产品的品质,对于批量生产制造尤其重要。但异型材的制造难度大,工艺要求高。检索有关异型材制造技术,专利cn104148884介绍了一种黄铜棒的生产方法,所涉及产品形状是正六角形状,加工方法是圆棒经3次拉伸加工成品。

      专利cn104174685公开了一种近似梯形的异型黄铜棒的生产方法:获得挤压用坯料—热挤压比目标尺寸大30%面积的近似形状挤压坯—冷拔4次,每次冷拔前压矫、表面处理、去应力退火。该方法流程长,工序多,说明现有技术存在明显不足。种生产复杂异型端面棒材的方法,包括以下步骤:1配料:以废杂铜为原料,根据上述用于生产复杂异型端面的铜合金的元素组成进行配料。2精炼铸锭:采用熔炼炉+精炼炉+保温铸造炉的配置,精炼炉通过导流槽连通熔炼炉和保温炉,首先将原料投入熔炼炉进行初级熔炼并进行合金成分控制,再将熔体经导流槽导流至精炼炉中进行精炼,精炼过程中进行除气和熔剂除杂、除渣,熔体高温热处理14小时,转入保温铸造炉水平连铸或立式铸造,生产得到端面组织为均匀的等轴晶,无粗大的柱状晶的铸锭。精炼炉进行精炼操作,10201120℃采用沸腾的物理方法,以及化学熔剂精炼相结合的方法精炼,进行除气和熔剂除杂、除渣。按上述配比和工艺生产的铸锭,端面组织均布均匀的等轴晶,无粗大的柱状晶。3挤压:铸锭经热挤压生产挤压棒,挤压温度550760℃。4成型:通过“扒皮+拉伸”压力加工生产方式,即得到尺寸精度高的异型端面棒材。对于需要进行精加工的异型棒,还要进行后续的冷加工。加工棒的工艺流程为:铸锭加热—挤压异型坯料—头部处理—直拉—精整—异型加工材产品。异型材的拉伸做头比普通圆棒或正多边型难度大,本发明做头采用限位、对中、顶入自动控制传动,解决了制约冷加工的难题。冷加工采取材料去除与变形相结合的方法,控制形状及尺寸精度。包括刨皮整理、拉伸,形状复杂的要经过2-4道次变形,可以连续变形加工,达到目标形状。本发明的材料去除与变形方法和通用技术的不同点,不均匀变形。圆形或周对称形状的变形,经典的工艺要求是尽可能均匀变形,避免不均匀变形导致弯曲、扭曲,裂纹。复杂异型黄铜棒端面的变形过程中要加工出形状,特别是挤压坯料时无法达到形状和精度要求高的部位。不同部位加工量的设计,局部变形量可大,但该部位的变形量要均匀。和圆形棒材矫直设备技术成熟不同,异型h59黄铜棒的矫直是工艺难点,主要在变形加工过程中控制直度,然后辅以矫直。作为优选,挤压时采用具有孔型区、形状控制区及出口区的多级异型挤压模。根据金属热挤压的流变特点、热塑性,设计挤压模具的孔型,根据合金的收缩比,确定模具尺寸。对尺寸小,挤压抗力大的部位,变形区长度减短,减小变形阻力。挤压模具采用孔型区、控制区、出口区的多级综合设计。孔型区保证产品的形状,控制区保证轮廓,出口区保证挤压坯顺利流出无阻力、无划伤。铸锭在变形区经过挤压成型,不均匀变形可能导致出口弯曲或扭转,若直接进入出口区,则上述缺陷就会保留下来,经过变形区挤压成型的挤压坯直接进入控制区,使形状得到稳定,不均匀变形力得到释放,然后通过出口区牵引。挤压牵引根据挤压比联机设定牵引速度,不会发生牵引变形的问题。冷床设置矫直机构,可以在热状态进行适度辅助矫直。采用上述技术路线,生产复杂端面异型挤压棒,尺寸精度达到0.5mm直度达到不大于5mm/m该结果不低于普通挤压圆棒的尺寸精度。作为优选,成型采用不均匀变形的加工方法,扒皮延伸整理形状,控制精度。一种复杂异型端面棒材。因此,本发明具有如下有益效果:1提供了一种用于生产复杂异型h62黄铜棒端面棒材的铜合金,合金组织均匀、热、冷加工性能均优良,生产复杂异型端面型材时,能克服不均匀变形应力大的问题,避免了异型面尺寸差异太大而易发生的变形;2提供了一种生产复杂异型端面棒材的方法,采用通用的加工设备,步骤简单,可操作性强,解决了棒材在冷却过程产生不均匀收缩,出现扭曲、弯曲的问题。