[實用新型]一種解決小斷面收縮率軋件心部缺陷的楔橫軋模具

有效

• 申請號: 201620096955.6
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN205386566U
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 楊翠蘋;胡正寰;王寶雨;劉晉平;鄭振華
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B1/00
• 分類號: B21B1/00;B21B13/06;B21B27/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本實用新型屬于金屬塑性成形技術領域，特別提供了一種適用于解決楔橫軋小斷面收縮率軋件容易出現的心部缺陷問題的楔橫軋模具。

背景技術

楔橫軋工藝具有高效、節材，生產環境好等優點，已經在成形實心軸類零件上有了廣泛的應用，但是在心部位置附近容易出現的心部疏松和孔腔缺陷是楔橫軋實心零件的一個主要問題，尤其是小斷面收縮率軋件疏松和孔腔的幾率較大。楔橫軋成形斷面收縮率小于30％的軋件時，軋件發生表面變形，不容易向內部滲透，金屬軸向流動困難。部分金屬由于不能實現充分的軸向流動在軋過的部分堆積，導致模具頂圓對其反復揉搓，在軋件心部產生較大的拉應力而出現心部缺陷，形成疏松甚至孔腔，特別在軋件的對稱中心截面附近最為顯著。通常可以采用改變模具工藝參數的辦法控制心部缺陷，但對于小斷面收縮率軋件，改變成形角的效果不顯著，降低展寬角又會導致模具輥面長度增加。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，使用方便的改變頂面高度解決小斷面收縮率軋件心部缺陷的楔橫軋模具。

本實用新型的技術方案是：一種解決小斷面收縮率軋件心部缺陷的楔橫軋模具，該楔橫軋模具包括模具主體、楔入段、展寬段和精整段，所述展寬段包括從前到后依次設置的成形頂面增高段、橢圓釋放精整段和脫空段，所述成形頂面增高段的頂面高度高于所述橢圓釋放精整段的頂面高度，二者之間的頂面高度的高度差為δ，δ的取值范圍為0.2-0.8％d,單位為mm，且所述成形頂面增高段與所述橢圓釋放精整段之間通過斜面過渡銜接，所述斜面的長度為0.1πd，單位為mm，d為待軋制軋件原始直徑。

進一步，所述成形頂面增高段的長度為(0.5-1.5)πd，單位為mm，d為待軋制軋件原始直徑。

進一步，所述橢圓釋放精整段的長度為(0.8-1.0)πd，單位為mm，d為待軋制軋件原始直徑。

本實用新型的有益效果是：由于采用上述技術方案，本實用新型楔橫軋模具生產出的小斷面收縮率軸類零件，能避免通常容易出現的心部缺陷，簡單有效的解決了楔橫軋小斷面收縮率軸類零件的心部質量問題。

附圖說明

圖1為改變楔橫軋模具頂面高度的模具展開圖。

圖2為改變楔橫軋模具頂面高度的模具側視圖。

圖3.為改變楔橫軋模具頂面高度的模具展開圖的C-C位置剖面圖。

圖4.為改變楔橫軋模具頂面高度的模具展開圖的D-D位置剖面圖。

圖5.為改變楔橫軋模具成形頂面解決小斷面收縮率心部缺陷的軋制原理圖，圖5.(a)為A段模具與軋件橢圓截面的關系，圖5.(b)為B段模具將軋件由橢圓截面圓整為圓截面的關系。

圖中：

1.模具主體，2.展寬段，2-1.成形頂面增高段,2-2.橢圓釋放精整段,2-3.脫空段,2-4.斜面，3.軋件。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步說明。

如圖1-4所示，本實用新型一種解決小斷面收縮率軋件心部缺陷的楔橫軋模具，該楔橫軋模具包括模具主體1、楔入段、展寬端2和精整段，所述展寬端包2括從前到后依次設置的成形頂面增高段2-1、橢圓釋放精整段2-2和脫空段2-3，所述成型頂面增高段的頂面高度2-1與所述橢圓釋放精整段2-2的頂面高度之間高度差為δ，δ為0.2-0.8％d,單位為mm，且所述成型頂面增高段與所述橢圓釋放精整段之間通過斜面過渡銜接，所述斜面的長度為0.1πd，d為待軋制軋件原始直徑，所述成型頂面增高段的長度為(0.5-1.5)πd，d為待軋制軋件原始直徑，所述成橢圓釋放精整段的長度為(0.8-1.0)πd，d為待軋制軋件原始直徑。

本實用新型實現原理如下:

楔橫軋小斷面收縮率軋件，當軋后部分沒實現充分軸向流動，金屬滯留使軋件橫截面呈現橢圓狀態，模具頂面對軋件橢圓進行圓整，反復揉搓，容易導致軋件出現心部疏松甚至空腔，缺陷由軋件的對稱中心截面向兩側擴展。采用增加中心截面附近模具頂面高度的方法，對應圖1的A段，使軋件初始壓下量大于目標壓下量，滯留金屬部分產生的橢圓截面短軸小于軋件的目標直徑(如圖5.a)，長短軸的平均直徑接近于軋件的目標直徑。而后在模具B段，頂面高度對應目標壓下量時，橢圓截面被釋放，模具將軋件軋后部分逐漸圓整到目標直徑(如圖5.b)。通過這種模具，避免了滯留金屬被模具反復揉搓產生的拉應力，降低了心部缺陷的可能性，使小斷面收縮率的成形條件改善。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。