[發(fā)明專利]一種無料頭軸類件楔橫軋成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010607773.8
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102161069A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 束學(xué)道;孫寶壽;黃海波;梁冬泰;肖旻;魏新紅;漆良濤
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: B21H1/00
• 分類號: B21H1/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明;蔡菡華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軸類零件塑性成形技術(shù)，尤其涉及一種無料頭軸類件楔橫軋成形方法。

背景技術(shù)

楔橫軋是一種軸類零件一次成形的新工藝，具有高效、節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外已得到較廣泛的應(yīng)用。但是，隨著楔橫軋技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用范圍的增大，對楔橫軋技術(shù)的要求也就越來越高，如何進(jìn)一步提高材料利用率是促進(jìn)楔橫軋技術(shù)推廣的一個關(guān)鍵因素。雖然楔橫軋工藝的材料利用率大大高于鍛造和切削工藝材料的利用率，但是由于楔橫軋軋制過程是金屬徑向壓下和軸向延伸的變形過程，軋制端部尺寸時表層金屬比心部金屬軸向流動要快，使軋件端部產(chǎn)生較大的凹心，導(dǎo)致軋制成形的零件產(chǎn)生料頭，需要通過切削加工除去料頭，從一定程度上降低了材料的利用率，目前楔橫軋軋制的材料利用率一般都在85%以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可避免軋制成形的軸類零件產(chǎn)生料頭，提高材料利用率的無料頭軸類件楔橫軋成形方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種無料頭軸類件楔橫軋成形方法，先將待軋的毛坯加熱到1000～1200℃，然后通過楔橫軋機(jī)上的軸向進(jìn)料裝置將毛坯送入到軋制模具中進(jìn)行軋制，軋制時，先將毛坯的兩端軋制成大頭朝內(nèi)小頭朝外的線形錐臺形狀，并使線形錐臺的尺寸滿足關(guān)系式：D_大=D₀，D_小=d，???????????????????????????????????????????????，β=15～85°，其中：D_大為線形錐臺的大頭直徑，D_小為線形錐臺的小頭直徑，D₀為毛坯的原始直徑，L₁為線弧形錐臺的長度，β為線形錐臺軸截面中的斜線與水平線之間的夾角，同時保持毛坯的整體長度不變，然后將兩端為線形錐臺形狀的毛坯繼續(xù)在模具中按常規(guī)的楔橫軋軋制方法從毛坯的中心段向兩端部進(jìn)行軋制即可得到符合要求的無料頭的軸類件。

本方法所軋制的毛坯的材料為圓鋼。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于在軋制時先將毛坯的兩端軋制成大頭朝內(nèi)小頭朝外的線形錐臺形狀，保證了在后續(xù)的軋制過程中被軋件的表層金屬與心部金屬的流動一致，避免了被軋件的端部出現(xiàn)凹心，使被軋件不會產(chǎn)生料頭，提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，而且軋制出的軸類件表面質(zhì)量好，本成形方法可將材料利用率提高到95%以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明在軋制初期將毛坯兩端軋制成線形錐臺形狀的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例在軋制過程中所使用的軋制模具的立體圖；

圖3為圖2中A處的放大示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例在軋制過程中所使用的軋制模具的展開示意圖；

圖5為圖4中B-B處的剖視圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所使用的毛坯示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的毛坯端部被軋制成線形錐臺后的示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例由毛坯加工成的輸出軸的成品示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖所示，取一圓柱型的毛坯，利用附圖所示模具以一出二的形式將其軋制成輸出軸的具體過程如下：

先設(shè)計模具的外徑為800mm，模具的成形角為32⁰、展寬角為8.5⁰，然后將待軋的圓柱型的毛坯1加熱到1200℃，然后通過楔橫軋機(jī)上的軸向進(jìn)料裝置將毛坯1送入到軋制模具2中進(jìn)行軋制，軋制時，先利用軋制模具2的Ⅰ部分將毛坯1的兩端軋制成大頭朝內(nèi)小頭朝外的線形錐臺形狀（如圖1所示），并使線形錐臺的大頭直徑D_大與毛坯1的原始直徑D₀相等，線形錐臺的小頭直徑D_小與軋制成形后輸出軸的外端直徑d相等，線形錐臺的長度L₁為：，線形錐臺軸截面中的斜線與水平線之間的夾角β為35°，同時保持毛坯1的整體長度L₀不變，然后將兩端為線形錐臺形狀的毛坯1繼續(xù)在軋制模具2的Ⅱ部分中按常規(guī)的楔橫軋軋制方法從毛坯的中心段向兩端部進(jìn)行軋制即可得到符合要求的無料頭的輸出軸成品3。

上述實(shí)施例中，軋制模具2中Ⅰ部分的楔的形狀以及各參數(shù)尺寸可根據(jù)需要軋制的毛坯線形錐臺的尺寸再結(jié)合本模具設(shè)計領(lǐng)域的常用計算手段換算得到。