一种棒材下料的表面环形槽根部的热应力起裂方法

摘要

一种棒材下料的表面环形槽根部的热应力起裂方法，起裂前先在金属棒材表面预制环形槽，接着向深冷装置中快速充入液氮，使深冷装置中温度保持在-130℃到-196℃之间，随后将金属棒材送入深冷装置中进行分段快速深冷，冷却开始的瞬间，由于表面温度低于心部温度，金属棒材表面急剧冷却收缩，使环型槽底部在瞬时拉应力下及缺口效应下产生较大应力集中并萌生微裂纹群，起裂结束后将金属棒材送入下料机中进行分段下料，本发明利用了缺口效应和热应力作用，使得后续的下料工序中的动态裂纹能够更快的进入扩展阶段，提高整体下料效率。

主权项

一种棒材下料的表面环形槽根部的热应力起裂方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按需要的下料长度，利用开槽机在金属棒材(1)表面加工出等间距的环形槽(22)；步骤二，关闭闸阀(15)，通过进液管(5)向深冷装置中快速充入液氮(11)，使深冷装置中温度保持在‑130℃到‑196℃之间；步骤三，将金属棒材(1)放置送料架(21)上，通过送料架(21)上设置的滚轮(20)送入深冷装置中进行分段快速深冷，冷却开始的瞬间，金属棒材(1)表面急剧冷却收缩，使环型槽(22)底部受拉应力萌生微裂纹群；步骤四，起裂后，通过滚轮(20)将金属棒材(1)送入液压夹具(14)中夹紧，在高速载荷F冲击下完成下料；步骤五，下料完成后，打开闸阀(15)，通过排液管(16)将液氮(11)回收。