[發明專利]超高強度鋼復雜異形截面環形件的輾軋成形方法

有效

• 申請號: 201210537297.6
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103100622A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 謝撰業;陳學洪;劉朝輝;孫傳華;宋捷;劉偉楠;廖榮堯
• 申請（專利權）人: 貴州航宇科技發展股份有限公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超高強度鋼復雜異形截面環形件的輾軋成形方法，包括把按規格下料的超高強度鋼棒料（1）加熱到900℃～1160℃的變形溫度后經鐓粗、沖孔和環軋成矩形預軋坯（10）的步驟，其特征在于，該方法還包括以下步驟：

加熱所述矩形預軋坯（10）到上述變形溫度后裝進軋環機使其縱向截面處于輾軋模具的預軋異形孔型（11）內，所述預軋異形孔型（11）由具有凹槽面（16₀）的預軋內型模塊（16）、具有上凹槽面（17₁）和下凹槽面（17₂）的預軋外型模塊（17）及上端蓋（18）和下端蓋（19）圍成；

啟動軋環機使芯輥（12）和主輥（13）以850KN～1850KN的軋制力在預軋異形孔型（11）內輾軋矩形預軋坯（10），矩形預軋坯(10)以10mm/s～17mm/s的速度沿徑向展寬，并在預軋內型模塊（16）和預軋外型模塊（17）的輾軋下沿與終軋異形截面環形件（40）結構形狀相反的方向按預定的體積流量變形成異形預軋坯（30）；所述異形預軋坯（30）由第一預軋矩形環（S₀₁）、第二預軋異形環（S₀₂）、第三預軋矩形環（S₀₃）、第四預軋異形環（S₀₄）及第五預軋矩形環（S₀₅）依次疊加組成；在異形預軋坯（30）的內環面上具有預軋內凸臺面（30⁰），在其外環面上具有預軋上凸臺面（30¹）和預軋下凸臺面（30²），所述預軋上凸臺面（30¹）處于第二預軋異形環（S₀₂）的外周面，所述預軋下凸臺面（30²）處于第四預軋異形環（S₀₄）的外周面；在第二預軋異形環（S₀₂）和第四預軋異形環（S₀₄）之間具有預軋凹槽面（30³），并且所述第一預軋矩形環（S₀₁）與第五預軋矩形環（S₀₅）形狀和尺寸完全相同、所述第二預軋異形環（S₀₂）與第四預軋異形環（S₀₄）形狀和尺寸完全相同；

把軋環機芯輥模的預軋內型模塊（16）更換為終軋內型模塊（16′），所述終軋內型模塊（16′）的外周面具有外凸臺面（16⁰）；把主輥模的預軋外型模塊（17）更換為終軋外型模塊（17′），所述終軋外型模塊（17′）的外周面上具有上凸臺面（17¹）和下凸臺面（17²）；所述終軋內型模塊（16′）、終軋外型模塊（17′）的外周面與所述上端蓋（18）、下端蓋（19）圍成終軋異形孔型（11′）；

把異形預軋坯（30）在鍛造加熱爐內加熱到900℃～1160℃的變形溫度后裝進軋環機使其縱向截面處于終軋異形孔型（11′）內，使終軋內型模塊（16′）的?外凸臺面（16⁰）與異形預軋坯（30）的預軋內凸臺面（30⁰）相對應，終軋外型模塊（17′）的上凸臺面（17¹）與異形預軋坯（30）的預軋上凸臺面（30¹）相對應，終軋外型模塊（17′）的下凸臺面（17²）與異形預軋坯（30）的預軋下凸臺面（30²）相對應；

啟動軋環機以570KN～870KN的軋制力對異形預軋坯（30）進行軋制，所述異形預軋坯（30）在終軋異形孔型（11′）內，其內環面上的預軋內凸臺面（30⁰）及其外環面上的預軋上凸臺面（30¹）、預軋下凸臺面（30²）首先受到來自終軋內型模塊（16′）的外凸臺面（16⁰）及終軋外型模塊（17′）的上凸臺面（17¹）、下凸臺面（17²）的軋制，異形預軋坯（30）在異形孔型（11′）內以4mm/s～11mm/s的速度沿徑向展寬，其內金屬流動從第二預軋異形環（S₀₂）向第一預軋矩形環（S₀₁）和第三預軋矩形環（S₀₃）流動，同時從第四預軋異形環（S₀₄）向第三預軋矩形環（S₀₃）和第五預軋矩形環（S₀₅）方向流動；當第二預軋異形環（S₀₂）內的金屬流到第一預軋矩形環（S₀₁）和第三預軋矩形環（S₀₃）內的金屬體積分別為預定的流量體積V₀，并且當第四預軋異形環（S₀₄）內的金屬流到第三預軋矩形環（S₀₃）和第五預軋矩形環（S₀₅）內的金屬體積分別為預定的流量體積V₀時，異形預軋坯（30）在終軋異形孔型（11′）內被輾軋成復雜的異形截面環形件（40）；所述異形截面環形件（40）由第一終軋異形環（S₁）、第二終軋矩形環（S₂）、第三終軋異形環（S₃）、第四終軋矩形環（S₄）及第五終軋異形環（S₅）依次疊加組成，所述第三終軋異形環（S₃）的外環面具有終軋外凸臺面（40³），在所述第一終軋異形環（S₁）與第三終軋異形環（S₃）之間具有終軋上凹槽面（40¹），在所述第三終軋異形環（S₃）與第五終軋異形環（S₅）之間具有終軋下凹槽面（40²），在所述異形截面環形件（40）的內環面上具有終軋內凹槽面（40⁰），并且所述第一終軋異形環（S₁）與第五終軋異形環（S₅）的形狀和尺寸完全相同、所述第二終軋矩形環（S₂）與第四終軋矩形環（S₄）的形狀和尺寸完全相同。