[其他]多点径向辗环工艺

说明书

一种用于成型较复杂断面形状的环形工件的多点径向辗环工艺。它利用环件径向尺寸扩大不多时相对刚度较大的特点，在环件外周多处进行径向环辗至断面成形。解决了在辗压比比较小的情况下。复杂或断面变形大的环形的成形问题。扩大了一般辗环（扩孔）机和环辗工艺的应用范围，提出了新型辗环机的设计工作原理，该工艺可广泛应用于履带式支重轮、托链轮等类产品的制造中。

本发明是一种用于成形较复杂断面形状的环形工件的辗环工艺。

公知的辗环工艺亦称扩孔，在辗压时，由于环形工件径向尺寸的增长速度远大于复杂或变形大的断面的成形速度，故在辗压比（即辗扩后锻件内径与辗扩前毛坯内径之比）比较小的情况下，来不及充满断面变形较大的型腔，环件的径向尺寸已扩大到限。因此，它只能适用于断面形状简单或辗压比大或经予锻已基本成形了的环形件。这就限制了环辗工艺的应用范围，对于加工象履带式车辆支重轮这样的产品，目前世界上广泛采用的是日本小松工艺（即如图5所示将两个锻钢毛坯6和7经加工后在中间焊接而成一体），该工艺的主要缺陷是原材料利用率低，工件内部金属纤维流向不良。此外，需采用焊接工艺，因而限制了工件整体强度的提高。

本发明的任务就是提供一种在辗压比比较小的情况下，把断面形状简单的毛坯直接辗扩出具有较复杂断面形状的环形工件的工艺方法。

本发明的特征就是利用环件径向尺寸变化不大时，环件壁厚较厚，相对刚度较大的特点，在环件外周多处径向施压，从而限制环形工件径向自由扩大，迫使环形工件表层金属发生较大的旨在充满型腔的横向流动，使断面较复杂的环形工件成形。从而扩大了辗环机和环辗工艺的应用范围，导致了一类产品（如履带式车辆支重轮等）的制造工艺和结构设计的变更，产生了显著的技术经济效益。

运用本发明之多点径向环辗工艺，可以大大优化履带式车辆支重轮等类产品的结构设计和生产工艺。由图6所示，可首先使用本发明的工艺方法辗扩出支重轮轮圈9和10，然后将加工好的轮圈9和10与一个无缝钢管制成的中心套8以过盈配合构成组装式结构的支重轮。它与目前世界上通行的日本小松工艺相比，具有下列明显的优点：

A、它可用两种不同材质组合成支重轮，实现内韧外硬，更好地适应支重轮的工作要求。

B、支重轮的材料一般为55SiMn，可焊性差，本工艺取消了焊接工艺，避开了这一不利因素，提高了它的整体强度。

C、改善了支重轮工作表面和内部的金属纤维流向，这不仅提高了工件表面的材质性能，而且增强了流线未端抗应力腐蚀的能力。

D、毛坯制造精度高，毛坯断面更接近成品的形状。这不仅减少了原材料的消耗，而且大大减少了机械加工费用。

本发明的特征将从下列实施例的附图中更清楚地说明。

图1.多点径向环辗工作原理图。

图2.沿图1中的A-A线的剖面图局部。

图3.环件在多处受到径向辗压时的变形图。

图4.先成形再扩孔两阶段过程原理图。

图5.采用日本小松工艺制作的双边支重轮结构图。

图6.采用本发明的工艺方法制作的组装式双边支重轮结构图。