[发明专利]薄壁钎头的锻造方法及贯穿减径模具

说明书

【技术领域】

本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种薄壁钎头的锻造方法及贯穿减径模具。

【背景技术】

钎头是安装在钎杆前端，冲击回转凿岩孔的刀具，在采煤业中用量很大。请参考图1所示，其为一种薄壁钎头。该薄壁钎头为一体成型，其包括倒置圆台体头部110和与所述倒置圆台形头部110的小端连接的设置有锥度内孔122的圆柱体杆部120，锥度内孔122的孔口位于圆柱体杆部120的下端。所述薄壁钎头的孔口壁厚△d的规定尺寸为△d≤2.5mm（一般1.5mm≤△d≤2.5mm）。由于锥度内孔122用于后续装配焊接合金刀具，因此对所述薄壁钎头内腔（即锥度内孔）的精度要求较高。目前，多采用切削与铣削加工一体的工艺生产薄壁钎头，但是由于薄壁钎头的孔口壁厚较薄，切削后的产品经过轻微磕碰，孔口部会产生裂纹、断裂等现象，并且生产效率低，切削内孔精度不高，很难保证批量生产。

因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种薄壁钎头的锻造方法，其可以提高生产效率、保证产品精度且减少耗材。

本发明的目的之二在于提供一种贯穿减径模具，其可以使模具结构简单，模具寿命长。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种薄壁钎头的锻造方法，其包括下料、制坯、反挤、扩孔、减径和墩粗，所述反挤为将制坯后的棒料放入反挤模具的模腔中进行反挤压以形成一端具有桶状内孔的圆柱体坯料；所述扩孔为将具有桶状内孔的圆柱体坯料扩成带有锥度孔的圆柱体坯料；所述减径为将具有锥度孔的圆柱体坯料，放入减径模具中进行减径，使所述带有锥度孔的圆柱体坯料的外圆直径减小，锥度孔直径不变，得到具有锥度孔的圆柱体锻坯；所述镦粗为所述锻坯的实体圆柱体部分进行镦粗，以形成薄壁钎头的倒置圆台体头部，从而得到薄壁钎头锻件。

进一步的，所述扩孔工序得到的带有锥度空的圆柱体坯料的空口壁厚≥5mm。

进一步的，在减径工序后，墩粗工序之前还包括取长，所述取长为对所述锻坯截取长度，保证所述锻坯的尺寸一致性，以便更好的完成下道锻造工序。

进一步的，进行贯穿减径工序的贯穿减径模具包括上冲头，形成有入料腔、减径刃口以及连接入料腔和减径刃口的过渡部分的下模，套设于下模外围用于固定下模的下模座，支撑下模座的复数个支柱，和放置于下模减径刃口的下方的滑槽，所述上冲头包括杆部和自杆部下端向下延伸的冲头部，所述冲头部为圆锥体，其锥度与放入入料腔的圆柱体坯料的锥度孔的锥度一致，并且冲头部的形状与锥度孔的形状一致或者略微小；所述入料腔的形状与所述带有锥形孔的圆柱体坯料的外形一致；所述减径刃口的直径小于入料腔的直径，与所述薄壁钎头锻件孔口的外圆直径一致；所述下模座套设于下模外围用于固定下模；所述复数个支柱用于支撑下模座，以在下模座的下方形成镂空空间，便于减径时锻坯推出。

更进一步的，所述贯穿减径工序包括：将所述具有锥度孔的圆柱体坯料放入下模中的入料腔内；上冲头向下运动，冲头部进入所述圆柱体坯料的锥度孔内；当冲头部完全贴合坯料的锥度孔时，坯料受力增加，通过减径刃口进行减径；当坯料完全通过减径刃口后，完成减径；上冲头上行，锻坯会滞留于减径刃口下方，由下一个坯料在减径过程中，将其推出，落入下方的滑槽中后滑入预先放置好的料框中。

根据本发明的另一方面，本发明提出一种贯穿减径模具，其用于对下料、制坯、反挤、扩孔得到的带有锥度孔的圆柱体坯料进行减径以使所述带有锥度孔的圆柱体坯料的外圆直径减小，锥度孔直径不变，得到具有锥度孔的圆柱体锻坯，所述贯穿减径模具包括上冲头，形成有入料腔、减径刃口以及连接入料腔和减径刃口的过渡部分的下模，套设于下模外围用于固定下模的下模座和支撑下模座的复数个支柱，所述上冲头包括杆部和自杆部下端向下延伸的冲头部，所述冲头部为圆锥体，其锥度与放入入料腔的圆柱体坯料的锥度孔的锥度一致，并且冲头部的形状与锥度孔的形状一致或者略微小；所述入料腔的形状与所述带有锥形孔的圆柱体坯料的外形一致；所述减径刃口的直径小于入料腔的直径，与所述薄壁钎头锻件孔口的外圆直径一致；所述下模座套设于下模外围用于固定下模；所述复数个支柱用于支撑下模座，以在下模座的下方形成镂空空间，便于减径时锻坯推出。

进一步的，所述模具还包括滑槽，所述滑槽放置于下模减径刃口的下方，便于减径后的锻坯通过滑槽滑入料框中。