大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法

摘要

本发明涉及大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，实现由矩形环件毛坯直接轧制成形为双边台阶环件，轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成，驱动辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段进行控制；当所测环件外径达到预定值时，轧制过程结束。本发明方法通过连续局部塑性变形积累而实现环件直径扩大和双边台阶截面轮廓整体成型，有效减少了能源、材料和工时消耗，改善了环件金属流线分布，提高了生产效率和产品性能，降低了生产成本。

主权项

大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，实现由矩形环件毛坯直接轧制成形为双边台阶环件，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)制坯：将棒料热锻、镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯；环件毛坯尺寸根据环件尺寸、轧制比、径向和轴向进给量比值确定；步骤(2)轧制孔型设计：轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成，其中，芯辊工作面为圆柱面，驱动辊工作表面有一个外凸台；驱动辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；步骤(3)轧制成形：将制好的环件毛坯放上径轴向轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段分配进给速度和进给量进行控制；预轧制阶段，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，逐渐消除锻造制坯产生的壁厚差和高度差；主轧制阶段，充分利用设备能力，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向以较快进给，使环件产生充分变形；整形轧制阶段，当环件外径距预定值100～200mm时，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，消除环件变形产生的壁厚差和椭圆度，保持环件缓慢长大，当所测环件外径达到预定值时，径向和轴向停止进给，轧制过程结束。