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提高热塑成型轧制钻合格率的方法
哈尔滨量具刃具集团 陈贵亮
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摘要：热塑成型轧制钻，是把金属材料加热到可锻温度，以塑性成型的方法获得合格制品的热塑轧制工艺，该工艺影响钻头合格率的关健是设备调整问题。文中介绍了调整四辊轧机的经验方法，即只要确定了调整轧头的依据尺寸，其它问题皆迎刃而解。
关键词：热塑成型；依据尺寸；封闭孔型
1 引言
热塑成型工艺在钻头生产企业中，因其具有生产效率高、节省原材料、成本低、制造周期短、见效快等优点，曾得到广泛应用。随着科学技术的发展，对热塑成型轧制钻提出了更高的质量要求，但合格率偏低的问题成为制约其进一步发展的瓶颈。于是磨制钻又很快投人市场，冲击了热塑成型钻。磨制钻质量好，但生产成本高、效率低、浪费原材料、污染环境。一台磨制设备(磨沟机)价值二十几万元，是热塑成型轧制设备四辊轧机的3-4倍。
因此，利用现有热塑成型轧制设备，进一步提高热塑成型轧制钻的产品质量和合格率，成为相关企业的首选。
2 问题分析
在热塑成型轧制工艺上，影响产品质量的关键是轧制工序的四辊轧机。热塑轧制工艺是一种比较复杂的工艺，应预知金属的流动、应力应变、扇形板(模具)受力、弹性变形等。轧头上的4块合金扇形板应轧到钻头毛坯同一个中心上。但调整设备的依据尺寸没有，钻芯对称度和工作部分径向圆跳动很难同时得到保证。轧机操作者在调整时，不知轧头上的4块合金扇形板组成的封闭孔形是否在轧头体座的中心上，作用力是否在同一点上，只好通过摸索调整、边调边干，因此总体合格率很低。笔者通过多年实践，总结出一套实用的调整方法，解决了上述同题。
3 确定调整依据尺寸
3.1 需用工具
800x600mm一级平板1个，检测方箱2个，磁力表架、表座各2套，百分表2块；φ40x40mm、φ8x100mm检测棒各1个，大八块、块规1套，八十三件量块、块规1套，正弦规1个(正弦规角度、大小要符合被测的轧头体座)。
3.2 检测、修整轧头块
同一轧头体上的4块轧头块，其尺寸精度应一致。通过检测修整，确保图1中h1、h2等高，孔的中心线与A基准面平行。确保图2中键槽平行h1、h2等高，键槽和孔垂直。

（图片）

3.3 确保安装角四斜面的一致性
如图3所示，H=H1-H2，L=92，cosα=H/100,通过检测、计算、调整，可以保证四斜面安装角的一致性。

（图片）

3.4 求轧头体座键到中心尺寸
如图4所示，已知：β,r,h，求E

（图片）

3.5 组装轧头体
(1) 把组装的轧头块安装到轧头体座上，如图5所示，已知：h、E、H/2，求：E1、E2、E3。
解：β=ω,E1=E-E2,E2=tanβ·h,E3=E-H/2。

（图片）

求出轧头块的依据尺寸E3。
(2) 将滑套轴、外套组装在轧头体座上。以平板为基准，测量接料、退料20mm处对基准面的平行度在0.03mm以内。接料导套间隙比毛坯外圆大0.1~0.13mm，接、送料导套同心。外套应垂直于轧头体座，平行度不允许超差，见图6。

（图片）

得到轧头块的依据尺寸E3，即求出了调整依据尺寸，将检测组装好的4块轧头块，分别装在轧头体座上，将检测好的合金扇形板安装在轧头上，所组成的封闭孔形在中心口点上，见图7。4块合金扇形板的作用力轧到钻头中心上同一点，δ=δ1，钻芯对称度、工作部分径向跳动符合标准要求。
4 小结
热塑成型轧制钻，在加热进行纵向轧制时，金属塑性变形是复杂的，涉及各方面技术问题，本文仅介绍了找到依据尺寸后，通过轧头体座、4个轧头块、合金扇形板组成的封闭孔形，以中心O点(图7)对称展宽、延仲，并限制工件的不规则变形，使产品尺寸、直线度、钻芯对称度稳定。
热塑成型轧制钻，是一种无屑加工工艺，是符合可持续发展的制造技术，其经济效益及社会效益显著，不足之处应在实践中不断改进。
作者简介：陈贵亮(1940-)，男，工程师，主要从事热塑轧制钻头工艺及技术改造工作。 12/29/2005

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