[发明专利]一种铬锆铜棒精密剪切先进工艺技术

说明书

技术领域

本发明涉及到一种铬锆铜棒精密剪切先进工艺技术，也就是一种铬锆铜棒的径向夹紧轴向加压复合精密剪切加工新工艺方法。 

背景技术

由于铬锆铜棒存在强度和硬度高，塑性差的特性，目前国内很多公司采用机械锯切下料的落后工艺，下料效率较低，而且有锯口材料损耗，断面易产生毛刺等质量问题，而且加工成本高居不下。研究表明，提高剪切断面质量可通过以下两条途径：①使材料剪切区形成多向受力状态，使断面产生纯剪切，提高剪切区的材料塑性；②提高材料剪切时的速度，当材料断裂时只产生少量的塑性变形。原来采用机械锯切下方法模具剪切下料方法材料浪费大，生产率低，剪切断面易产生较为严重的斜度、压塌和撕裂等严重问题，无法满足精密成形的要求。鉴于此，本发明采用了径向夹紧轴向加压复合精密剪切工艺方法，对铬锆铜棒料精密剪切工艺进行了的探索和研究。 

发明内容

本发明的目的在于针对国内生产厂商现有技术中传统铬锆铜棒下料工艺存在的断面质量差、生产效率低和材料浪费严重等问题，提供一种铬锆铜棒的先进剪切工艺方法，获得的铬锆铜棒断面平整光滑，完全满足我厂冷挤压等精密成形工艺对棒料毛坯剪切质量的要求。 

本发明原理，影响低塑性铬锆铜棒精密剪切断面质量的主要因素有径向夹紧力、轴向压力和剪切间隙等，这些参数的变化最终都将直接或间接反应到剪切区材料的受力状况，要实现纯塑性光滑剪切，剪切区材料必须至始至终处于三向压应力状态。 

根据发明原理，实现本发明的技术解决方案为：采用液气驱动和液压棒料夹紧装置，在整个剪切过程中，铬锆铜棒的轴向始终保持0间隙，施加的径向夹紧力为0.80~0.90倍的剪切力，施加的轴向压力达到80%~90%σs条件下对铬锆铜棒进行复合加压精密剪切。 

所述的剪切速度为0.3-0.4m/s，充气压力为0.5MPa～0.7MPa，剪切温度在200～400℃。 

所述的铬锆铜棒的直径为13-20mm。 

所述的铬锆铜棒剪切之前经时效处理，抗拉强度为400-420MPa，伸长率为8%-10%。 

与现有技术相比，借助铬锆铜棒的径向夹紧轴向加压复合精密剪切工艺，可实现低塑性高强度高导电率铬锆铜合金棒料的精密下料，解决了传统下料工艺存在的断面质量差、生产效率低和材料浪费严重等问题，复合加压精密剪切获得的断面平整光滑，断面斜度小于5′，轴向尺寸压塌的椭圆度小于5％。 

附图说明

图1为本发明实施例1铬锆铜棒断面附近硬度分布图。 

图2为本发明实施例1铬锆铜棒精密剪切后的SEM图。 

具体实施方式

实施例1： 

将铬锆铜棒放入1000J棒料剪切机中，铬锆铜棒的直径为13mm，材料经时效处理，抗拉强度为400MPa，伸长率为8%，控制剪切速度为0.3m/s，充气压力为0.5MPa，剪切温度控制在200℃，调整铬锆铜棒料的轴向始终保持0间隙，施加的径向夹紧力为0.90倍的剪切力，施加的轴向压力达到90%σs条件下剪切，试验结果表明，复合加压精密剪切获得的断面平整光滑，如图2所示，断面斜度为4′，轴向尺寸压塌的椭圆度为4％，完全满足冷挤压精密成形工艺对棒料毛坯剪切质量的要求。如图1所示，对断面附近的硬度进行测量，其结果如表1所示。

表1实施例1铬锆铜棒断面附近硬度分布表 

实施例2：

将铬锆铜棒放入1000J棒料剪切机样机中，铬锆铜棒的直径为16mm，经时效处理，抗拉强度为410MPa，伸长率为9%，控制剪切速度为0.35m/s，充气压力为0.6MPa，剪切温度控制在300℃，调整铬锆铜棒料的轴向始终保持0间隙，施加的径向夹紧力为0.85倍的剪切力，施加的轴向压力达到85%σs条件下剪切，试验结果表明，复合加压精密剪切获得的断面平整光滑，断面斜度为5′，轴向尺寸压塌的椭圆度为5％，完全满足冷挤压精密成形工艺对棒料毛坯剪切质量的要求。

实施例3： 

将铬锆铜棒放入1000J棒料剪切机中，铬锆铜棒的直径为20mm，经时效处理，抗拉强度为420MPa，伸长率为10%，控制剪切速度为0.4m/s，充气压力为0.7MPa，剪切温度控制在400℃，调整铬锆铜棒料的轴向始终保持0间隙，施加的径向夹紧力为0.80倍的剪切力，施加的轴向压力达到80%σs条件下剪切，试验结果表明，复合加压精密剪切获得的断面平整光滑，断面斜度为4.5′，轴向尺寸压塌的椭圆度为4.5％，完全满足冷挤压等精密成形工艺对棒料毛坯剪切质量的要求。