一种油管悬挂器的锻造方法与流程

本发明涉及油管悬挂器的技术领域，特别涉及一种油管悬挂器的锻造方法。

背景技术：

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

公开号为cn105903870a的中国专利公开了一种悬挂器的锻造方法，其包括如下步骤：1)选料下料，去掉坯料的头尾，再进行下料；2)加热，提供一炉子，装炉温度不高于1000℃，当炉温达到始锻温度下需要保温两个半小时，料段进炉依次排序，先进先出；3)锻挤，滑块主压头设定行程，坯料装模后调整主压头间距镦挤成形，主压头行程达到设定值时回程；4)冲孔顶出，移动上滑板至冲孔工位，调整冲头间距成形内孔，而后冲头回程；5)冷却，锻件终锻温度不低于800℃，并放置于沙坑内缓慢冷却。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于锻件在镦粗挤压成型的过程中，其放置于锤砧面上始终与外界环境接触进行热交换，且镦粗时间越长，带走的热量越多，锻件温度损失越严重，最终无法保证终锻温度，而温度一旦低于终锻温度后锻件再进行镦粗挤压便容易出现裂痕，故此问题亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种油管悬挂器的锻造方法，具有能够在锻件成型过程中弥补其散失的热量，从而保证了终锻温度，使其不易产生裂纹的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种油管悬挂器的锻造方法，油管悬挂器包括同心设置且一体成型的第一圆台与第二圆柱，所述第一圆台与第二圆柱的中心沿其长度方向开设有通孔，所述通孔内设有螺纹，包括如下步骤：

s1、锻件下料：选用棒状原料，去除头尾后切断成多个坯料，将坯料加热至始锻温度；

s2、锻件镦粗：将坯料放置于坯料成型的漏盘内，所述漏盘内设有与第一圆台、第二圆柱形状适配的第一模腔与第二模腔，所述第二模腔的直径与坯料的直径相等，所述第一模腔位于第二模腔的上方，坯料的上端高出漏盘顶部，采用加热装置对漏盘进行加热，加热温度高于坯料终锻温度5℃-10℃，将坯料放置于第二模腔后对坯料进行端部镦粗变形，形成锻件；

s3、冲孔：利用扩孔冲子冲出锻件的通孔；

s4、锻件冷却。

通过采用上述技术方案，在坯料放置于漏盘内进行镦粗前，加热装置可预先对漏盘进行预热，从而减小经加热至始锻温度的坯料与漏盘接触而散失的热量。在坯料镦粗过程中，加热装置可持续对漏盘进行保温，且坯料在漏盘内镦粗变形时，会与漏盘之间产生相对挤压，自身也能够产生较多的热量，减小了热量散失的速度，从而保证了锻件的终锻温度，使得锻件不易产生加工硬化而导致锻造裂纹的出现。加热装置的加热温度高于终锻温度，能够弥补漏盘传递至锻件处的热量损耗，使得锻件处的终锻温度尽可能准确。

本发明进一步设置为：所述加热装置包括控制箱和加热管，所述加热管内螺旋设置有电感线圈，所述加热管均匀穿设并盘绕至漏盘内，且设置于靠近第一模腔、第二模腔的外侧壁处；

所述控制箱上设有两根输水管和两根铜制连接管，两根所述连接管分别与对应的输水管连通，所述加热管的两端分别固定套设于两根连接管上，所述电感线圈与连接管电连接，所述控制箱通过连接管对电感线圈输送高频电流。

通过采用上述技术方案，电感线圈通入高频电流后会产生强交变磁场，在磁场作用下，漏盘表面形成涡旋电流并迅速感应升温，并将热量传递至第一模腔、第二模腔处，以此弥补坯料在镦粗变形时散失的热量。

本发明进一步设置为：所述加热管的外侧包覆有保温层。

通过采用上述技术方案，保温层能够减小加热管加热时的热量散失，节约了能源，同时也能使温度快速传递至第一模腔与第二模腔处。

本发明进一步设置为：所述s1中选用的坯料为中碳钢且始锻温度为1200℃，所述s2的终锻温度不低于800℃。

通过采用上述技术方案，始锻温度过高会产生过烧、过热、脱碳和严重氧化现象，终锻温度过低会使金属的加工硬化，变形抗力急剧增加，从而难于再进行加工成型。

本发明进一步设置为：所述s4中所述s3中的锻件放置于石灰或砂或炉渣中冷却，锻件入灰的温度为500℃-700℃，锻件盖灰的厚度不低于80mm，出灰温度不高于150℃。

通过采用上述技术方案，锻件放置于石灰或砂或炉渣中后能够缓慢且均匀地冷却，从而避免了锻件局部冷却不均或者急冷而产生裂纹。

本发明进一步设置为：所述s1中锻件下料采用带锯床进行切削下料。

通过采用上述技术方案，带锯床生产效率较高，切口损耗少，具有较好的平直切口端面。

本发明进一步设置为：所述漏盘内位于第一模腔的上方连通设置有预留模腔，所述预留模腔的外径大于第一模腔，坯料成型为锻件后，其位于第一模腔的上侧端面形成有飞边，切除飞边。

通过采用上述技术方案，由于坯料在镦粗的过程中很难完全填充第一模腔和第二模腔，预留模腔能够为坯料在镦粗变形时提供一定的流动空间，同时预留模腔还能够起到缓冲保护的作用，减小漏盘压塌和崩坯的可能。

本发明进一步设置为：所述s3中的冲子包括引导冲子和扩孔冲子，先利用引导冲子在锻件的中心处试冲出凹坑，再利用扩孔冲子冲出通孔。

通过采用上述技术方案，先利用引导冲子冲出凹坑，以起到引导冲孔的作用，再利用扩孔冲子进行扩孔，并最终形成通孔，从而方便了操作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过加热装置的设置，既能够对漏盘进行预热，减小坯料与漏盘接触时的热量散失，同时又能够保证锻件的终锻温度，从而使得锻件不易发生加工硬化与表面裂纹，且若锻件多次镦粗变形所需的温度不同时，只需在漏盘处进行温控即可，从而无需再多次搬运锻件至加热炉内，节约了人力物力；

2.通过预留模腔的设置，能够为坯料镦粗变形提供一定的流动空间，从而使得锻件成型尺寸更为精准，同时也能够保护预留模腔。

附图说明

图1是本发明中用于体现现有技术中油管悬挂器的结构示意图；

图2是本发明中用于体现加热装置与漏盘之间的连接关系示意图。

图中，1、第一圆台；11、通孔；2、第二圆柱；3、漏盘；31、预留模腔；32、第一模腔；33、第二模腔；4、控制箱；41、输水管；42、连接管；5、加热管；6、飞边。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：如图1所示，现有技术中的油管悬挂器，其由同心设置的第一圆台1与第二圆柱2一体成型，第一圆台1与第二圆柱2的中心沿其长度方向开设有通孔11，通孔11内设有螺纹。

本发明公开了一种油管悬挂器的锻造方法，包括如下步骤：

s1、锻件下料：选用棒状材料，去除头尾，控制材料利用率≥90％，利用切削下料的方式将棒状材料切断成多段长度相等的坯料，本实施例中采用的坯料为中碳钢，钢号为45号钢，其始锻温度为1200℃，终锻温度不低于800℃，切削下料采用的设备为带锯床。将坯料放置于火焰炉内，加热至1200℃后，保温2h。

s2、锻件镦粗：准备漏盘3，以用于坯料镦粗，如图2所示，该漏盘3内从其上表面由上至下依次设置有相互连通的预留模腔31、第一模腔32和第二模腔33，预留模腔31的直径大于第一模腔32，第一模腔32的直径与深度均与第一圆台1相适配，第二模腔33的直径与深度均与第二圆柱2相适配。将坯料放置于漏盘3内后，坯料的上端高出漏盘3顶部。

如图2所示，漏盘3内设置有加热装置，该加热装置包括控制箱4、连接于控制箱4上的两根输水管41以及加热管5。控制箱4的下端设置有两根铜制的连接管42，每个连接管42均与对应的输水管41连通；加热管5均匀穿设并盘绕至漏盘3内，且设置于靠近第一模腔32、第二模腔33的外侧壁处，其内部螺旋设置有电感线圈，其外侧包覆有保温层。在具体实施过程中，将加热管5的两端分别固定套设于两根连接管42上，一端通水，另一端出水，以进行循环使用。

将坯料放置于漏盘3内，利用空气锤对坯料进行端部镦粗变形。镦粗前将加热管5内的电感线圈与铜制的连接管42电连接，控制箱4通电后电感线圈上会通过高频电流而产生强交变磁场，在磁场作用下形成涡旋电流，使得水迅速感应升温，并将热量均匀传递至第一模腔32、第二模腔33内，对漏盘3进行预热，预热温度调节至810℃。以水为传热介质，可使漏盘3不易迅速升温过快，温度节点较为容易控制。在坯料镦粗过程中，加热装置持续加热，以此弥补坯料在镦粗变形时所散失的热量，使得坯料处的温度尽可能达到800℃。镦粗时，坯料端部的金属受挤压而自行流动至第一模腔32与预留模腔31内，此时坯料因变形挤压与漏盘3之间所产生的热量能够进一步弥补其镦粗时散失的热量。当预留模腔31、第一模腔32均填充满后形成锻件，锻件的上端形成有与预留模腔31形状适配的飞边6，切除飞边6即可。

s3、冲孔：准备实心的引导冲子和扩孔冲子，引导冲子的外径较小，扩孔冲子的外径与通过直径相适配。先锤击引导冲子，在锻件的中心处试冲出凹坑，在凹坑内放入煤末，再对准扩孔冲子与凹坑的同心位置，锤击扩孔冲出浅坑，当浅坑深度达到通孔11长度的三分之二时，将锻件旋转180°，再利用扩孔冲子在锻件的另一端面中心进行冲孔，最终形成通孔11。

s4、锻件冷却：将s3中的锻件放置于石灰、砂、炉渣中的任意一种物质内进行灰冷，锻件入灰的温度为500℃-700℃，锻件盖灰的厚度不低于80mm，出灰温度不高于150℃。本实施例中可将锻件放置于石灰内，入灰温度为550℃，盖灰厚度为80mm，出灰温度为135℃，以使得锻件能够均匀冷却，且不易发生急冷现象而产生裂纹。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。