一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法與流程

2023-06-08 09:05:51

本發明屬於礦山採掘設備的機械製造工藝，尤其是涉及到一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法。

背景技術：

公知，如何減少牙輪鑽頭專用鋼中的非金屬夾雜物總量，冶煉是最為重要的過程。一旦冶煉完成，牙輪鑽頭專用鋼中的非金屬夾雜物總量也就基本確定了。如何通過後續的工藝加工手段，來降低牙輪鑽頭專用鋼中的非金屬夾雜物對性能的影響是非常必要的。

我國採掘使用的牙輪鑽頭製造廠家的牙掌、牙輪熱處理工藝主要是：鍛件毛坯機加工—滲碳—機加工—淬火—回火—機加工；目前關於後續的工藝的研究主要集中在滲碳、淬火、回火的流程，以及溫度和淬火介質方面，還沒有對鍛件毛坯機加工階段的工藝研究，來降低非金屬夾雜物的危害，提高耐用度。

牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的形態及分布多種多樣，有片狀、帶狀及不規則的其它形狀，且有獨立點狀、密集點狀、蜂窩狀及連續或斷續的條帶狀分布，甚至有大塊的外來非金屬夾雜物殘留在牙輪鑽頭專用鋼的基體中。

獨立的點狀和分散分布的小質點非金屬夾雜物對牙輪鑽頭專用鋼的影響很小，它的分布密度的變化對牙輪鑽頭專用鋼的機械性能影響關係如圖2所示的關係。牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的分布密度越高，則牙輪鑽頭專用鋼的綜合性能越差，性能指標越低。

技術實現要素：

本發明的目的是為了改變牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的分布密度和實際顆粒大小，提供了一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法

本發明的技術方案是：一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法，包括鍛件毛坯機加工-滲碳-機加工-淬火-回火-機加工的方法過程中，在鍛件毛坯機加工時，所述的牙輪、牙掌至少通過一次鐓粗和拔長的過程。

進一步的，包括三次鐓粗和拔長過程，均在加熱狀態下進行，具體步驟如下：

步驟1：下料；

步驟2：空氣錘第一次錘鐓粗；

步驟3：空氣錘自由鍛第一次鍛打拉長；

步驟4：空氣錘第二次錘鐓粗；

步驟5：空氣錘自由鍛第二次鍛打拉長；

步驟6：空氣錘第三次錘鐓粗；

步驟7：空氣錘自由鍛第三次鍛打拉長；

步驟8：毛坯空氣錘模型鍛造成型。

進一步的，在所述的鐓粗和拔長的過程中經過擠壓和揉搓過程。

本發明的有益效果是：一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法，可以通過多次的擠壓、揉搓、鐓粗和拔長的過程，打碎大塊狀的非金屬夾雜物，也可以將密集狀態的非金屬夾雜物分散到金屬的其他部位，從而降低牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的不利影響，使組織結構密性大幅度提高。

附圖說明

圖1為發明的方法流程圖；

圖2為金屬性能與非金屬夾雜的分布的關係圖；

圖3為淬火金相組織示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

如圖1，一種牙輪牙掌的自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法，包括鍛件毛坯機加工-滲碳-機加工-淬火-回火-機加工的方法過程中，在鍛件毛坯機加工時，所述的牙輪、牙掌至少通過一次鐓粗和拔長的過程。

進一步的，包括三次鐓粗和拔長過程，均在加熱狀態下進行，具體步驟如下：

步驟1：下料；

步驟2：空氣錘第一次錘鐓粗；

步驟3：空氣錘自由鍛第一次鍛打拉長；

步驟4：空氣錘第二次錘鐓粗；

步驟5：空氣錘自由鍛第二次鍛打拉長；

步驟6：空氣錘第三次錘鐓粗；

步驟7：空氣錘自由鍛第三次鍛打拉長；

步驟8：毛坯空氣錘模型鍛造成型。

進一步的，在所述的鐓粗和拔長的過程中經過擠壓和揉搓過程。

根據上面分析結果，為了改變牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的分布密度和實際顆粒大小，發明了牙輪牙掌自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型方法。鍛壓加工雖然不能改變牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的性質和數量，但可以通過多次的擠壓、揉搓、鐓粗和拔長的過程中，打碎大塊狀的非金屬夾雜物，也可以將密集狀態的非金屬夾雜物分散到金屬的其他部位，從而降低牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的不利影響，使組織結構密性大幅度提高。因此，較傳統的模型鍛造技術相比，採用自由鍛鐓拉長和模型鍛造成型技術，較為徹底底改善了牙輪鑽頭專用鋼中非金屬夾雜物的分布密度和實際顆粒大小，使得組織結構緻密性大幅度提高，從而使得熱處理後質量均勻性大幅度提高，如圖3，解決了非金屬夾雜物對牙輪鑽頭專用鋼性能的影響，改善牙輪鑽頭專用鋼機械性能，提高產品質量。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點,對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。