[發明專利]一種圓棒材兩輥斜軋成形裝置及方法

有效

• 申請號: 201910360098.4
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110076198B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 王寶雨;林龍飛;王帥;劉晉平
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B13/12
• 分類號: B21B13/12
• 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

本發明涉及金屬塑性成形工藝與裝備技術領域，提供了一種圓棒材兩輥斜軋成形裝置及方法，該裝置包括2個斜軋輥、導板、進料端導料筒和出料端導料筒；2個斜軋輥交錯傾斜布置，其軸線與圓棒材軸線呈相同夾角；導板固定布置在2斜軋輥之間，圓棒材在兩斜軋輥間轉動；進料端導料筒布置在進料側，限制軋前圓棒材甩擺；出料端導料筒布置在出料側，限制軋后圓棒材甩擺。兩斜軋輥作同向等速回轉運動，圓棒材在軋輥/圓棒材的摩擦力作用下，在兩個斜軋輥和導板構成的空間內，作繞軸旋轉及軸向進給運動，由大直徑圓棒材斜軋成小直徑圓棒材。本發明具有成形設備簡單、成形精度高、工藝流程短、生產成本低的優點，適合于中小批量圓棒材的軋制工藝。

技術領域

本發明涉及金屬塑性成形工藝與裝備技術領域，特別涉及一種圓棒材兩輥斜軋成形裝置及方法。

背景技術

圓棒材在國民經濟中有著大量的應用，是金屬塑性成形工藝與裝備技術領域的重要基礎原料。鍛造成形工藝由于材料處于多向壓應力應變狀態，能提高金屬內部的塑性變形，被廣泛應用，但存在設備投入大、成形精度低、生產效率低等局限性，一般適合于大直徑圓棒材的鑄錠開坯；軋制成形利用“以軋代鍛”的思路，利用多個軋輥對圓棒材精確成形，由于成材率高，精度也可滿足要求，得到了很好的推廣和應用，是目前棒材的主要制備工藝，主要有多機架二輥橫列式、二輥連軋式和三輥連軋式、行星軋制、螺旋軋制等，但設備較為復雜，導致投入成本較高，一般投產在鋼鐵廠的中小直徑的圓棒材大批量生產中。

針對鈦合金、鎂合金、復合材料等圓棒材的成形，其一般對成形工藝的產能要求不高，而更加需要成形精度高、成形性能好、成本小的成形工藝。本發明提出兩輥斜軋棒材的工藝，僅驅動兩個軋輥旋轉，即可完成棒材的精確軋制，具有成形設備簡單、投入成本低、成形精度高、成形性能好的優點，適合于圓棒材的中小批量成形。

發明內容

本發明的目的就是克服現有技術的不足，提供了一種圓棒材兩輥斜軋成形裝置及方法，通過驅動兩個交錯傾斜布置的斜軋輥同向同速旋轉，由導板保證圓棒材在兩斜軋輥間轉動，由導料筒防止坯料的甩擺，在軋輥/圓棒料的摩擦力作用下，完成圓棒材自動咬入，實現圓棒材兩輥斜軋。

本發明采用如下技術方案：

一種圓棒材兩輥斜軋成形裝置，包括第一斜軋輥、第二斜軋輥、導板、進料端導料筒和出料端導料筒；

所述第一斜軋輥、第二斜軋輥的幾何尺寸相同，從進料端至出料端依次包括進料段、成形段、精整段和出料段；

所述第一斜軋輥、第二斜軋輥在圓棒料的軸線兩側交錯傾斜布置，兩軋輥的軸線與圓棒料的軸線分別相交并具有相同夾角；所述第一斜軋輥、第二斜軋輥的精整段徑向中心線重合；

所述導板固定布置在所述第一斜軋輥、第二斜軋輥之間，用來保證圓棒材在兩斜軋輥間轉動；

所述進料端導料筒固定布置在軋輥的進料段外側，用來限制軋前圓棒材的甩擺；

所述出料端導料筒固定布置在軋輥的出料段外側，用來限制軋后圓棒材的甩擺；

大直徑軋前圓棒材在所述第一斜軋輥、第二斜軋輥、導板共同構成的空間內被斜軋成小直徑軋后圓棒材。

進一步的，所述進料段、精整段、出料段均為圓柱形狀，所述成形段為圓臺形狀；所述進料段直徑最小、入料側面有倒角；所述精整段直徑最大；所述成形段直徑介于進料段直徑與精整段直徑之間；由進料段直徑過渡到精整段直徑。

進一步的，所述第一斜軋輥、第二斜軋輥的進料段、成形段均加工有用來增大摩擦力的表面特征，所述表面特征為滾花、拉毛、刻制凹痕或凹坑。

進一步的，所述導板在圓棒料側面為單側導板或雙側導板，導板高度H比軋后圓棒料的直徑d小0.5～3mm。