专利名称：一种冷锻用毛坯高效精密下料方法
技术领域：
本发明涉及一种冷锻用坯料下料的方法。
背景技术：
冷锻工艺属金属精密塑性成型工艺，对冷锻用毛坯的形状、尺寸、重量要求很高。冷锻用毛坯的下料方式主要有剪断、折断、锯切和车削等。剪断和折断下料，生产效率高，但剪断和折断下来的料段几何精度低、表面质量差。剪断下料毛坯都有马蹄形塌角，折断下料断面粗糙有并带有较大毛刺。上述两种下料的料段直接用于冷锻加工，容易造成模具磨损和产品报废。锯切下料的速度虽不及剪断和折断，也产生锯屑，但锯切下料的料段断面质量很好，尺寸精度高。车削下料的料段表面质量最好，精度高，但切屑多，原材料浪费大，下料效率低，不能满足冷锻工艺生产节奏的要求。
发明内容
针对在生产实践中，冷锻用毛坯的形状精度和尺寸精度高、表面光洁以及下料速率快的要求，本发明的目的在于提供一种下料速率快、精度高的冷锻用毛坯高效精密下料方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速带锯锯切设备对金属棒料锯切下料，使之成为棒料毛坯；第二步是将锯切下的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削，去除棒料表面氧化皮、浅坑和刮痕，得到冷锻用毛坯。
所述的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削为采用外圆纵向贯穿磨法，即毛坯首尾相接连续上料外圆全侧面磨削。
所述的冷锻用毛坯直径为30～120mm时，中心高h＝15mm；冷锻用毛坯直径小于30mm时，中心高h为0～10mm。
本发明总结了现有四种下料的各自特点，综合冷锻生产节奏、模具磨损和成品率等因素，采用锯切下料方式，再辅以无心磨的磨削加工，即采用高速带锯锯切下料和无心磨削的高效精密下料方法，从而达到下料速度快，原料浪费少，毛坯精度高，表面光洁，形状规整，尺寸精确的效果。完全满足包括冷锻工艺在内的各种金属塑性精密成型工艺对坯料外观质量和几何精度的要求。
具体实施例方式
本发明所采用的主要设备有高速带锯锯切设备和无心磨床，高速带锯锯切设备和无心磨床为现有技术。
一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，包括如下步骤首先采用高速带锯锯切设备对棒料锯切下料，以保证棒料毛坯端面整齐光洁、棒料毛坯外形无畸变以及较高的下料速率；第二步是将锯下的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削，去除棒料表面氧化皮、浅坑和刮痕，使之成为达到冷锻工艺所需的几何精度和表面质量要求的冷锻用毛坯。
无心磨削是工件不定心的磨削。加工冷锻用毛坯外圆时，棒料毛坯放置在导轮、托板及磨轮三者之中，托板托住棒料毛坯，导轮和磨轮在两侧夹持，两轮同方向旋转。导轮转速慢，为磨轮转速的1/60。导轮曲面为单叶回转双曲面，与磨轮一起使棒料毛坯获得均匀的回转运动与轴向运动。本发明所涉及的棒料毛坯无心磨加工及快速装夹采用外圆纵向贯穿磨法，一般冷锻用毛坯可视为间断同心等径光轴，毛坯之间首尾相接连续上料进行外圆全侧面磨削，生产率高，适应大批量生产，毛坯表面光洁、形状规整，表面粗糙度能够达到Ra0.1-0.4μm。
由于棒料毛坯在进行无心磨削时不固定，棒料毛坯、导轮和磨轮三者之间的相对位置决定了棒料毛坯能否磨圆。因此，无心磨削的工艺参数λ、η、K和h值必须设计正确，否则不能收到成圆效果。λ是毛坯与导轮、毛坯与磨轮两接触点之夹角；η是毛坯与托板、毛坯与磨轮两接触点之夹角；K值为磨量残留系数，是毛坯旋转一周，残留磨削深度与理论磨削深度之比；参数入、η和K值根据毛坯直径和单周磨削量，按无心磨床使用手册推荐数值进行选取。中心高h值是磨轮与导轮圆心的连线距毛坯圆心之距离。冷锻用毛坯直径在30～120mm，取h＝15mm；直径小于30mm，h在0～10mm之间调整。导轮与棒料毛坯接触会发生干涉，减小干涉的一般规律是导轮喉截面半径较大、棒料毛坯与导轮轴线倾斜角愈小、棒料毛坯长度愈短时干涉较小。冷锻用毛坯经无心磨削，表面不应出现螺旋状磨痕，若出现则说明磨削区过短，冷锻用毛坯未经充分磨削造成，另外磨削量太大、磨轮修整差、侧导板调整不正确也是产生螺旋状磨痕的原因。
权利要求
1.一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速带锯锯切设备对金属棒料锯切下料，使之成为棒料毛坯；第二步是将锯切下的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削，去除棒料表面氧化皮、浅坑和刮痕，得到冷锻用毛坯。
2.根据权利要求1所述的一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，其特征是所述的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削为毛坯首尾相接连续上料外圆全侧面磨削。
3.根据权利要求1所述的一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，其特征是所述的冷锻用毛坯直径为30～120mm时，中心高h＝15mm；冷锻用毛坯直径小于30mm时，中心高h为0～10mm。
全文摘要
本发明涉及一种冷锻用坯料下料的方法。一种冷锻用毛坯高效精密下料方法，其特征是首先采用高速带锯锯切设备对金属棒料锯切下料，使之成为棒料毛坯；第二步是将锯切下的棒料毛坯由无心磨床进行高速外圆磨削，去除棒料表面氧化皮、浅坑和刮痕，得到冷锻用毛坯。本发明具有下料速度快，原料浪费少，冷锻用毛坯精度高，表面光洁，形状规整，尺寸精确的效果。
文档编号B21J1/00GK1651165SQ20051001821
公开日2005年8月10日 申请日期2005年1月28日 优先权日2005年1月28日
发明者华林, 余际星, 赵玉民, 毛华杰 申请人:武汉理工大学