[发明专利]九孔圆锚圈热锻闭式正挤压的锻造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体是九孔圆锚圈热锻闭式正挤压的锻造方法。

背景技术

为了加强高速铁路、高速公路及桥梁的结构，在高速铁路、高速公路及桥梁的预应力系统中常常通过九孔圆锚圈对钢绞线进行固定。九孔圆锚圈孔多且深，目前热锻九孔圆锚圈均采用胎模锻出实心锻件，再通过锥钻花或锥铰刀在实心锻件上钻孔得到具有内孔的九孔圆锚圈，采用现有方法加工九孔圆锚圈，加工难度大，成品率低，从而易造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种操作方便、节省原材料、降低成本且能提高成品率的九孔圆锚圈热锻闭式正挤压锻造方法。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：九孔圆锚圈热锻闭式正挤压的锻造方法，包括以下步骤：

（a）下料，具体过程是将截面直径为80mm的圆钢坯料下料得到截面直径为80mm、高为172.5mm的毛坯；

（b）去毛刺，具体过程是将毛坯上的毛刺去除；

（c）加热，具体过程是在1080~1120℃下对毛坯进行加热4~6min；

（d）镦粗，具体过程是将加热后的毛坯进行镦粗得到高为54mm、截面直径小于145mm的毛坯；

（e）成形，具体过程是将镦粗后的毛坯放入成形模具的凹模内，通过摩擦压力机滑块带动成形模具的凸模，并通过凸模下压毛坯得到圆锚圈锻件；

（f）冷却，具体过程是将圆锚圈锻件放置在料箱中，并在静止的空气中冷却；

（g）抛丸，具体过程是将料箱中的圆锚圈锻件取出，通过抛丸将冷却后圆锚圈锻件上的氧化皮去除；

（h）检验，具体过程是对圆锚圈锻件进行检验，得到符合需求标准的九孔圆锚圈。其中，凸模在摩擦压力机滑块的带动下完成下压或上提，在抛丸之前，为了便于操作，还可去除圆锚圈锻件上的毛刺。

所述步骤（b）中还包括检查毛坯上是否有结疤，并对具有结疤的毛坯上的结疤去除。

所述步骤（c）中的加热温度为1100℃，加热时间为5min。

所述步骤（e）包括以下步骤：

（e1）检查成形模具的凸模和凹模是否对正，承击面之间是否有间隙，若凸模和凹模没有对正或承击面之间存在间隙则进行相应的调整，从而使凸模和凹模对正，且使承击面之间无间隙；

（e2）将成形模具预热至200~300℃；

（e3）将镦粗后的毛坯放入凹模内，通过摩擦压力机滑块带动成形模具的凸模，并通过凸模下压毛坯得到圆锚圈锻件，然后取出圆锚圈锻件；

（e4）通过石墨溶液对成形模具进行冷却和润滑。成形过程是在摩擦压力机上进行，为了保证摩擦压力机打击能量，摩擦压力机的摩擦盘与飞轮的蓄能时间应调至20~22s。

所述步骤（e3）还包括检查圆锚圈锻件的高度和孔尺寸及孔与孔的位置度，并在发现不合格圆锚圈锻件时对成形模具进行检修。为了在连续操作过程中减小操作的复杂程度，步骤（e3）中对圆锚圈锻件的检查可每30min进行一次或每生产60件圆锚圈锻件进行一次，当然，在发现圆锚圈锻件不合格时，需对检查间隔30min或60件内生产出的圆锚圈锻件进行隔离，待冷却后进行全检，并对不合格的圆锚圈锻件进行返修。

所述步骤（e4）中石墨溶液的石墨与水按重量比1：10进行配置。其中，石墨溶液中的石墨主要用于润滑，而水主要用于冷却。

所述步骤（e4）中冷却和润滑成形模具的时间大于5s。成形模具的冷却和润滑时间大于5s，如此，能保证成形模具充分润滑和冷却。

所述步骤（f）中层叠在每个料箱中的圆锚圈锻件的层数应小于10层。本发明对料箱中堆叠的圆锚圈锻件的层数进行限制，其目的是为了避免料箱中堆叠的圆锚圈锻件的层数太高时，下层的圆锚圈锻件因承重太重而变形。

所述步骤（h）中根据毛坯图和GB/T12362精密级要求对圆锚圈锻件进行检验。其中，毛坯图主要反映圆锚圈的设计参数，如圆锚圈的宽、高及位置度，而GB/T12362精密级要求则为检查圆锚圈具体材质的性能参数。

所述步骤（h）中检查得到的九孔圆锚圈孔与孔的位置度应小于0.3mm，晶粒度应为5-9级。