[發明專利]一種連續性平動式壓軋機及其壓軋方法

有效

• 申請號: 201810032196.0
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108246938B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 袁戰偉;王瑜;田文斌;王春偉;郭亞杰;王新剛
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B21H1/14
• 分類號: B21H1/14;B21H1/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明涉及一種連續性平動式壓軋機及其壓軋方法，包括均水平設置上輥和下輥，上輥的下表面設置第一軋槽，下輥的上表面設置第二軋槽，第一軋槽和第二軋槽均為波形；上輥能夠相對下輥進行水平往復運動，且在初始位置時，第一軋槽和第二軋槽能夠相互嚙合。本發明通過設置相對軋槽的上輥和下輥，上輥和下輥相差一個波齒，組裝后波峰和波谷相對，上輥以一定的速度水平做往復運動，上輥和下輥之間會在對坯料施加壓應力的同時對坯料產生切向的剪切作用。在壓應力和剪切應力的作用下，變形體更容易進入塑性變形狀態，同時可以降低變形載荷，有利于材料的塑性變形過程，同時可以消除坯料內部的某些微缺陷，能夠滿足工件的連續性加工，加工精度高。

技術領域

本發明屬于金屬材料冷軋模具技術領域，具體涉及一種連續性平動式壓軋機及其壓軋方法。

背景技術

軸類零件是機械工業生產常見的典型回轉體零件之一，其在機床、汽車、航天航空等眾多領域中具有廣泛的應用，且多數為設備的核心部件。在機器中起著支承其他零件、傳遞轉矩的作用。若軸類零件發生失效，則軸上零件的運動精度難以保證，軸上零件的使用壽命將會縮短，甚至可能導致難以預料的災難性事故。為此，提高軸類零件在壓軋成型時的鍛透性以及制坯過程的連續性尤為重要。

壓軋機是實現金屬軋制過程的主要設備，現有技術中的壓軋機主要有兩類。一類是保持坯料位置不動，由高壓力直線運動的軋機進行軋制過程，該類壓軋機對坯料的精確度無法嚴格控制，容易造成坯料局部大變形甚至壓碎損壞；另一類是軋機不動，工件被拉動做直線運動從而進行軋制過程，此類壓軋機效率低下，不能滿足較粗的壓軋坯料，工件需要多次壓軋才能完成成型加工。例如中國專利CN102921733A公開的一種上下兩個錐體波形輥交錯組合的模具裝置，能夠使工件保持原位置不動，通過上下輥的轉動迅速使工件成型。然而隨著軋制過程的進行，上下輥間隙摩擦力的變化導致軋制力波動，無法滿足工件的精度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種連續性平動式壓軋機及其壓軋方法，能夠進行連續性平動式壓軋，加工精度高。

為了達到上述目的，本發明壓軋機采用如下技術方案：

包括均水平設置上輥和下輥，上輥的下表面設置第一軋槽，下輥的上表面設置第二軋槽，第一軋槽和第二軋槽均為波形；上輥能夠相對下輥進行水平往復運動，且在初始位置時，第一軋槽和第二軋槽能夠相互嚙合。

進一步地，第一軋槽和第二軋槽的波形曲線方程為y＝Asin(ωt)，其中：A為波形幅值，ω與sin函數的周期相關，t為角弧度，其取值范圍為0～2π。

進一步地，A的取值范圍為待加工的坯料直徑的0.8～1.2倍，ω的取值范圍為待加工的坯料直徑的0.95～2倍。

進一步地，下輥的出料端設置平臺，該平臺與第二軋槽上的波谷處于同一水平面上。

進一步地，下輥的出料端后側設置擋板。

本發明連續性平動式壓軋方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：首先將下輥水平固定安裝，在下輥的上方安裝能夠進行水平往復運動的上輥，上輥的下表面設置第一軋槽，下輥的上表面設置第二軋槽，第一軋槽和第二軋槽均為波形，且在在初始位置時，保證第一軋槽的波峰正對第二軋槽的波谷；調整上輥和下輥之間的輥面距離；

步驟二：將坯料保溫處理后放置在下輥進料端的波谷上，調整上輥的位置直至與坯料接觸；通過上輥水平移動，并帶動坯料朝下輥的出料端運動直至到達出料端，完成第一周期壓軋；通過上輥反向水平移動再帶動坯料回到下輥的進料端，如此往復循環若干次，達到預期尺寸和精度要求后，坯料從下輥的出料端出料。

進一步地，上輥的速度為0.24～0.5m/s。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：