常温折截金属棒料

1．现有技术缺陷

金属棒料断截，现多采用弓锯、带锯及锯片铣刀在铣床上的锯截，冲床、剪床的剪截，气割、电热等的切割，以及为降低强度将钢材棒料加热后进行剪截的热截等方式。

锯截是一种生产效率低、耗电多、原料和锯条损耗大的落后工艺。剪截较锯截效率高，但耗电比锯截大，所截棒材质量较难控制。热切割能耗更大，所截材料损耗更大，且断口的金相组织和力学性能会产生变化，对下道工序加工，特别是机械加工带来困难。热截不但能耗大，而且所截棒材会产生氧化、截面变形等缺陷。

2．常温断截金属棒料

常温断截金属棒料是利用人为豁口在外力作用下产生应力集中效应，在常温下达到金属棒料断截的效果。其能耗仅是以上断截方法的1/3～1/5。

(1)基本结构原理图1是安装于普通压力机的常温断截金属棒料装置的基本结构原理示意。按断料长度L，用手锯或錾子等工具在棒料上形成一可产生应力集中的豁口，豁口下设一支点，以支点为基准，相对于定位止档。在金属棒料上方，长度L处设有一豁口刀，作用于棒料端头上方的外力，使豁口产生裂纹直至棒料断裂。图1的双点划线是棒料断裂时的状况。当外力作用于棒料端点时，以支点为转动中心，使豁口刀处的棒料向上转动，在反作用力的作用下，豁口刀在棒料上剁一新豁口。将棒料新端面顶到定位止档，棒料新端头置于外力下，这样可周而复始地连续断料。

(2)适用范围断截的金属棒料可以是圆、方、矩和六边等的实心截面，也可以是接近实心截面的钢轨等截面。金属棒料的材质可以是钢材或力学性能接近钢材的有色金属。

本断料法不适宜断截精度要求很高的下料工作。

(3)外力 ①量值确定：外力即冲压力理论计算较为复杂，一般可参照剪截下料的剪切力的1/3～1/5选取压力机；金属棒料硬度高、截面尺寸小取小值，反之取大值。②外力源：产生外力的压力机可以是曲轴压力机、摩擦压力机和液力压力机等；冲压速度＞0.2m/s，以便产生应有冲量。

(4)豁口豁口选择在棱角突出或窄面位置，如图2所示。豁口深度：棱角突出棒料4～6mm；窄面棒料3～4mm。

(5)支点的设计原则在外力作用下豁口位置保持向上，当外力作用金属棒料时不至于偏移。支点材质要有足够的强度、硬度。

(6)豁口刀要有足够强度、硬度。豁口刀与机体的联接强度能够承受断料外力的反作用力。豁口刀的刃角，按金属棒料硬度选取。一般为60～90。，硬度高取大值，反之取小值。

(7)注意事项保证棒料端头顶到定位止档端头，两端头处距支点的间距，L、支点距豁口刀的间距L要准确，定位止档、支点、豁口刀要牢固定位。如有误差将使所截端面偏斜，影响下料质量。

3．结语

多年前，笔者在生产活扳手的工厂工作，活扳手的主要原料Φ45～Φ60mm的45钢，断料用120t冲床，由于多道工序需要使用该冲床，为减少其工作量，设计了常温断料装置，用32t冲床即可完成以上断料工作；近几年又将该工艺用于方钢、六棱、轻轨等常温断料。经多年使用，这一下料工艺效果很好。

现将以上经验加以总结奉献给读者，并可为您提供该工艺装备及经济适用压力机，以使这一工艺在节能减排、提高生产效率中发挥更大作用。常温断截金属棒料工艺具有“实用性、新颖性、创造性”现已受到国家专利保护。

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常温折截金属棒料

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