[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

技術領域

本發明涉及一種環形件的軋制成形方法，特別是涉及了超高強度鋼復雜異形截面環形件的輾軋成形方法。?

背景技術

隨著航空、航天、船舶、核能、燃氣輪機、風力發電等行業的訊速發展，對環形件的成形尺寸精度、組織及性能也提出了較高的要求，環形件軋制技術也隨之朝著近凈成形方向發展，軋制成形的環形件其截面形狀越來越復雜，軋制成形難度越來越大，而如何獲得沿零件外形分布的環形件是實現精密軋制成形的前提。?

2008年10月8日公開的中國發明專利說明書CN?101279343A公開了一種不銹鋼異形環鍛件的輾軋成形方法，該方法把按規格下料的不銹鋼棒料經鐓粗、沖孔、軋環制取矩形異軋坯，再把矩形異軋坯裝進軋環機輾軋模具內輾軋成形為異形環鍛件，通過在各工藝步驟中控制準確的變形量，軋制出了組織和性能良好的異形環鍛件。該方法由于采用矩形預軋坯直接輾軋成異形環形件，一般情況下只能輾軋成形簡單形狀的異形截面環形件；若采用該方法輾軋復雜形狀的異形截面環形件例如截面上既有凹槽面也有凸臺面的復雜異形截面超高強度鋼環形件時，由于輾軋過程中矩形預軋坯在軋制孔型中的金屬流動復雜，矩形預軋坯與軋制孔型之間的作用界面情況復雜，輾軋過程具有明顯的非線性、時變、非穩態特性，造成輾軋成形的異形截面環形件容易產生截面輪廓充不滿、外表面有折疊、端面有魚鱗狀等缺陷，從而影響終軋環形件的尺寸精度和組織性能，嚴重時還可導致環形件報廢，不利于實現異形截面環形件的精密輾軋成形。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種按預定體積流量反向變形的異形預軋坯來實現超高強度鋼復雜異形截面環形件的輾軋成形方法，采用該方法能夠軋?制出外形完整、尺寸精度高、組織和性能優良并沿零件外形分布的超高強度鋼復雜異形截面環形件。?

為解決上述技術問題，本發明所述超高強度鋼復雜異形截面環形件的輾軋成形方法，其工藝步驟如下：?

把按規格下料的超高強度鋼棒料加熱到900℃～1160℃的變形溫度后經鐓粗、沖孔和環軋成矩形預軋坯：?

加熱所述矩形預軋坯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內，所述預軋異形孔型由具有凹槽面的預軋內型模塊、具有上凹槽面和下凹槽面的預軋外型模塊及上端蓋和下端蓋圍成；?

啟動軋環機使芯輥和主輥以850KN～1850KN的軋制力在預軋異形孔型內輾軋矩形預軋坯，矩形預軋坯以10mm/s～17mm/s的速度沿徑向展寬，并在預軋內型模塊和預軋外型模塊的輾軋下沿與終軋異形截面環形件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；所述異形預軋坯由第一預軋矩形環、第二預軋異形環、第三預軋矩形環、第四預軋異形環及第五預軋矩形環依次疊加組成；在異形預軋坯的內環面上具有預軋內凸臺面，在其外環面上具有預軋上凸臺面和預軋下凸臺面，所述預軋上凸臺面處于第二預軋異形環的外周面，所述預軋下凸臺面處于第四預軋異形環的外周面；在第二預軋異形環和第四預軋異形環之間具有預軋凹槽面，并且所述第一預軋矩形環與第五預軋矩形環形狀和尺寸完全相同、所述第二預軋異形環與第四預軋異形環形狀和尺寸完全相同；?

把軋環機芯輥模的預軋內型模塊更換為終軋內型模塊，所述終軋內型模塊的外周面具有外凸臺面；把主輥模的預軋外型模塊更換為終軋外型模塊，所述終軋外型模塊的外周面上具有上凸臺面和下凸臺面；所述終軋內型模塊、終軋外型模塊的外周面與所述上端蓋、下端蓋圍成終軋異形孔型；?

把異形預軋坯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內，使終軋內型模塊的外凸臺面與異形預軋坯的預軋內凸臺面相對應，終軋外型模塊的上凸臺面與異形預軋坯的預軋上?凸臺面相對應，終軋外型模塊的下凸臺面與異形預軋坯的預軋下凸臺面相對應；?