一种热挤压式旋压工艺方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶设备技术领域，特别是一种热挤压式旋压工艺方法及设备。
【背景技术】
[0002]目前，在船用吊机滑轮制作时，一般都采用现代先进的热劈开式旋压工艺。用这种工艺虽然也实现了少无切削加工，但由于滑轮毛坯是板料加工而成的圆片状料，劈开式旋压时，滑轮冠部形成U型槽，其槽侧壁厚度最多为坯料厚度的一半，而且劈开时，原来的金属纤维组织遭到破坏，纤维被切断，纤维走向絮乱。当工作时滑轮U型槽中纳入钢索后，钢索的巨大拉力造成对槽的压力使槽开裂，甚至剥离而造成失效。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种解决现有技术不足的热挤压式旋压工艺，来加工滑轮冠部的U型槽的热挤压式旋压工艺方法及设备。
[0004]本发明采用的技术方案为:
一种热挤压式旋压工艺方法，其创新点在于:依次经过镦粗挤压式旋压、成型挤压式旋压来完成热挤压式旋压工艺，其具体步骤如下:
1)镦粗挤压式旋压:使用挤压镦粗靠模，从坯料的径向挤压坯料，使圆形坯料的冠部形成O字形，控制挤压镦粗靠模的径向位移，达到要求的位移值后，PLC给出火焰喷射器维持火焰的指令，靠模再作微量进给运动，靠模的模腔表面对O字形坯料光整挤压几秒钟，使得被挤压表面光洁，且造成细晶粒，而且挤压镦粗靠模是在模腔封闭的状态下进行的；
2)成型挤压式旋压:火焰喷射再次喷射，挤压镦粗靠模后退，处于挤压工作台另一侧的挤压成型靠模的模腔接触并进行挤压前一步已形成的O字形材料部分，在强力的旋压下，在圆形坯料冠部形成U型槽，在挤压成型靠模进给到位后，火焰喷射器熄火，挤压成型靠模继续作光整挤压几秒钟，使U型槽表面光整无凹凸，而且挤压成型靠模是在模腔封闭的状态下进行的。
[0005]本发明的另一个目的是公开了一种热挤压式旋压设备，主体为床体，其创新点在于，所述床体的横向位置上一端设有主轴动力，另一端设有液压缸a，所述主轴动力上设有旋转驱动压盘，所述旋转驱动压盘的中心设有轴头，所述液压缸a上设有随动压盘，所述旋转驱动压盘与随动压盘相对称设置，所述旋转驱动压盘与随动压盘之间设有滑轮坯料，所述滑轮坯料的中心的孔套在所述旋转驱动压盘的轴头上，所述床体的左右两侧都设有PLC控制器及液压缸b，所述液压缸b上分别设置挤压镦粗靠模及挤压成型靠模，所述挤压镦粗靠模及挤压成型靠模的两侧都设有两把火焰加热枪，所述挤压镦粗靠模、挤压成型靠模及火焰加热枪都对准着所述滑轮坯料的冠部，所述挤压镦粗靠模及挤压成型靠模在工作状态下与滑轮坯料形成模腔封闭状态。
[0006]本发明的有益效果如下:
I)把热劈开式旋压加工滑轮轮槽改进为热挤压式旋压工艺加工滑轮轮槽，在实现无切削加工滑轮轮槽的同时，由于挤压式旋压使轮槽侧壁厚度增加，且金属组织更加致密，金属组织纤维流向无破坏且强化；
2)热挤压式旋压又分成镦粗和成型两步合成，第一步使得滑轮轮冠部凝聚了比较多的可供进一步形成轮槽槽壁的材料，第二步成型旋压时槽壁有足够的厚度且表面光洁；
3)在旋压时采用机械式压盘控制不受热的部分，使得热压变形只集中在轮冠的径向一定尺寸之中，保证了滑轮本体和腹板的尺寸精度，加工结束后无需对滑轮孔等进行修整；
4)采用对滑轮轮冠火焰加热和水冷却的工艺，其效果是使滑轮轮冠槽部晶粒组织良好，达到调质状态，使钢达到淬火机中温回火的状态。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0008]图1为本发明结构示意图。
[0009]图2反映了热挤压镦粗靠模和热挤压成形靠模的工作状态和效果。
[0010]附图标号:1_床体、2-主轴动力、3-液压缸a、4-旋转驱动压盘、41-轴头、5-随动压盘、6-滑轮坯料、7-PLC控制器、8-液压缸b、9-挤压镦粗靠模、I O-挤压成型靠模、11-火焰加热枪、12-喷水冷却装置。
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示的一种热挤压式旋压设备，主体为床体I，所述床体I的横向位置上一端设有主轴动力2，另一端设有液压缸a3，所述主轴动力2上设有旋转驱动压盘4，所述旋转驱动压盘的中心设有轴头41，所述液压缸a3上设有随动压盘5，所述旋转驱动压盘4与随动压盘5相对称设置，所述旋转驱动压盘4与随动压盘5之间设有滑轮坯料6，滑轮坯料6的中心的孔套在旋转驱动压盘4的轴头41上，所述床体I的左右两侧都设有PLC控制器7及液压缸b8，所述液压缸b8上分别设置挤压镦粗靠模9及挤压成型靠模10，所述挤压镦粗靠模9及挤压成型靠模10的两侧都设有两把火焰加热枪11，所述挤压镦粗靠模9、挤压成型靠模10及火焰加热枪11都对准着所述滑轮坯料6的冠部，所述旋转驱动压盘4上设有喷水冷却装置12。
[0012]把经过机械加工的滑轮坯料6的中心的孔套在旋转驱动压盘4的的轴头41上，驱动液压缸a3，使随动压盘5把滑轮坯料6压紧在旋转驱动压盘4上，旋转驱动压盘4和随动压盘5压在滑轮坯料6上的腔形盘的直径大小相同，而滑轮坯料6上被压的部分在后面的加工中不产生变形，也不会翘曲，以保证滑轮的正确形状;首先是挤压镦粗靠模9和处于同侧的火焰加热枪11工作，在PLC控制器7的控制下，火焰加热枪11强力燃烧，挤压镦粗靠模9向滑轮坯料6的径向前行，在滑轮坯料6高速旋转时靠在坯料的冠部并挤压，挤压镦粗靠模9进给到位时，PLC控制器7指令火焰加热枪11降低燃烧，同时挤压镦粗靠模9作微进给的光洁挤压几秒钟;随后挤压镦粗靠模9后退，另一端的挤压成形靠模10进给而同侧的火焰加热枪11强力燃烧，使得滑轮坯料6的O形冠部形成U形槽，此后火焰加热枪11熄火，挤压成形靠模10作光整挤压几秒钟同时喷水冷却装置12向U形槽喷水，整个加工过程结束，主轴动力