[其他]冷軋成形環(huán)形件的方法和裝置無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 88101904 | 申請日: | 1988-04-07 |
| 公開(公告)號: | CN88101904A | 公開(公告)日: | 1988-11-02 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 克里斯蒂安·拉吉利 | 申請(專利權(quán))人: | 克里斯蒂安拉吉利股份公司 |
| 主分類號: | B21H1/06 | 分類號: | B21H1/06 |
| 代理公司: | 中國專利代理有限公司 | 代理人: | 章社杲,肖爾剛 |
| 地址: | 瑞士*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 冷軋 成形 環(huán)形 方法 裝置 | ||
本發(fā)明涉及一種冷軋成形環(huán)形件的方法和裝置,用以把環(huán)形件軋成所需要的形狀,特別是用于軋制鋁制車輪輞。
已知的冷軋環(huán)形件的裝置,特別是輪輞成形用的裝置包括兩個呈回轉(zhuǎn)體的工具,所述的兩個工具從相對的兩側(cè)作用在工件上,并且所述的兩個工具之間距離可以變化。在加工成形一個輪輞的時候,首先將工件邊緣部分夾持在上下兩個工具之間,通過減小兩個工具之間的距離對夾持在兩個工具之間的輪輞邊緣產(chǎn)生成形壓力。具有輪輞形狀的工件在相互壓在一起的輥?zhàn)又g回轉(zhuǎn),其中一個輥?zhàn)幼饔迷谳嗇y的外面,而另一個輥?zhàn)幼饔迷谳嗇y的里面。這種裝置的缺點(diǎn)是,作用在輪輞外面的表面壓力幾乎要比作用在輪輞里面的表面壓力大三倍。
圖1所示的是這種大家已知的冷軋輪輞的裝置的示意圖,從這個圖中可以看出這一點(diǎn)。圖中參考數(shù)字1表示上面的輥?zhàn)有喂ぞ撸?表示下面的輥?zhàn)有喂ぞ撸?表示工件。兩個(輥?zhàn)樱┕ぞ?和2用壓力P作用在工件3上。用Pa代表工件3外面的比壓,用Pi代表工件3里面的比壓。上輥、下輥和工件的半徑分別用γa、γi和γw代表。為了計算工件外面和里面的比壓,采用Herz的公式;
式中γm代表具有半徑γ1和γ2的兩個輥?zhàn)拥妮伾砥骄霃剑琇代表輥身的長度,而E代表彈性模數(shù),另外,還必須考慮到下列的條件:
1/(γm) = 1/(γ1) + 1/(γ2)
用這些方程式本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以得到這樣的結(jié)果,即下列式子是真實的:
Pa=Pi·2.77
這就是說,工件外面的比壓要比工件里面的比壓大2.77倍。
在制造鋼制輪輞時,這個缺點(diǎn)是可以接受的,因為鋼制輪輞可以在連續(xù)三個冷軋成形工序中進(jìn)行成形。但是,在制造輕質(zhì)合金,比如鋁的環(huán)形件時,條件就困難了,在這種情況下,上述這個缺點(diǎn)將是不可接受的,因為軟鋁對于這種不均勻的表面比壓的反應(yīng)是非常不利的
因此,由于這些原因,制造鋁質(zhì)輪輞是特別困難和昂貴的。通常是采用下列方法來制造鋁質(zhì)輪輞:把具有所要求尺寸的鋁板彎曲成筒狀,用焊接方法將其兩端接連起來形成筒狀。接著,用具有回轉(zhuǎn)體形狀的工具對上述筒狀工件進(jìn)行幾道工序的加工。
這種制造方法有一些重要的缺點(diǎn)。第一,這種鋁質(zhì)環(huán)形件在其焊接的邊緣部分的晶粒組織結(jié)構(gòu)改變了;這里產(chǎn)生了合金那樣的組織,從而使焊縫區(qū)的強(qiáng)度大大降低了。試驗已經(jīng)證明,尤其是它的疲勞強(qiáng)度顯著降低了,以致按上述這種方法制造的輪輞容易斷裂,而這將引起嚴(yán)重的后果。
此外,不均勻的表面壓力也產(chǎn)生很大的缺點(diǎn)。同鋼相比,軟鋁對于不均勻表面壓力的反應(yīng)要強(qiáng)烈得多,因此,象振動這類外部影響很容易使輪輞產(chǎn)生變形。
本發(fā)明的目的就是要克服上述的這些缺點(diǎn)并提出一種制造所要求形狀的環(huán)形工件的方法和裝置,尤其是用來制造鋁質(zhì)輪輞的方法,使所述鋁質(zhì)輪輞具有大大增加了的強(qiáng)度。
所以說,本發(fā)明提供的是一種用于冷軋成形環(huán)形工件的方法,特別是用于制造鋁質(zhì)輪輞的方法,使所述環(huán)形工件(或鋁質(zhì)輪輞)得到所要求的形狀。根據(jù)本發(fā)明,提供一個無縫管形坯料并將所述無縫管形坯料切割成單個的環(huán)形件,環(huán)形件的寬度與所要加工的相應(yīng)的環(huán)形件寬度相符。接著,加工處理所述環(huán)形件,在所述環(huán)形件圓周上支撐,使其自由懸掛著并被帶動作轉(zhuǎn)運(yùn)動。最后,在這個支撐的位置上對這個環(huán)形件進(jìn)行冷軋成形,環(huán)形件內(nèi)表面和外表面上的比壓相同。
管形坯料的制造方法可以通過將熔化的鋁澆入相應(yīng)的金屬模中或在高壓下將熔化的鋁注入模中來實現(xiàn)。
為了使環(huán)形件里外的比壓力達(dá)到一致,冷軋成形是在第一內(nèi)部工具的凸出的外表面與第二外部工具下凹內(nèi)表面之間進(jìn)行的,這兩個工具都具有回轉(zhuǎn)體的形狀,同時在所述支撐位置作用在工件上。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置包括一個具有內(nèi)成形表面的外部工具,所述這個外部工具是一個回轉(zhuǎn)的環(huán)形體,它是一個整體,松動地圍繞在所要成形工件的外面。成形裝置還包括一個具有外成形表面的內(nèi)部工具,并且所述的內(nèi)部工具處于上述外部工具的里面,所述內(nèi)部工具是一個輥?zhàn)樱闹睆叫∮谒尚喂ぜ闹睆健?/p>
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