[发明专利]一种圆形板料环形外缘增厚方法

说明书

技术领域

本发明属于板件锻造成形方法，特别涉及一种圆形板料环形外缘增厚方法。

背景技术

旋压成形技术通常用于成形回转体筒形件或盘形件。不少人对筒形件的旋压成形技术进行了研究，见①夏琴香等.锥形件单道次拉深旋压成形的数值模拟及试验研究，锻压技术，2010，35(1)：44-49，(2)；②罗杜宇，夏琴香.基于正交试验的拉深旋压制杯工艺参数研究.精密成形工艺，2010，(2)：43-48；③张艳秋，江树勇，孙金凤等.薄壁筒形件多道次滚珠旋压成形机理研究.锻压技术，2010，35(2)：55-58；④刘陶，龙思远，李兵.镁合金筒形件旋压成形工艺及模具设计.模具技术，2010(2)：29-31；⑤杨坤，李健.基于有限元方法的TA2筒形件多道次旋压成形过程.塑性工程学报，2010，17(2)：39-45。

在管件成形方面，专利Z100806529.2公开了一种采用旋压成形一个管端部的方法，该方法将管围绕着以个纵向轴线旋转，并加热管的端部，通过沿着一系列的弯曲路径来回移动成形部件而成形管的端部；专利ZL01144104.6公开了一种大直径薄壁管材悬崖封口的方法，即将管材封口处加热，然后采用三轮或四轮旋压封口后切断。

在盘状零件旋压方面，夏琴香等开发了一种皮带轮的旋压成形技术，(见：①夏琴香，程秀全.用于带轮旋压成形的装置.专利号：ZL200720058970.2；②周思聪，夏琴香等.皮带轮旋压机床用嵌入式开放性数控系统的研究.机床与液压.2009，37(5)：11-14；③夏琴香，王映品等.多楔带轮旋压成形预成形工艺参数对腰鼓成形的影响.模具工业.2010，36(1)：26-31，)即将拉深件通过旋压成形为多楔的带轮；黄亮，陈云飞等研究一种v形劈开式旋压成形技术(见：①黄亮，杨合等.分形旋压成形技术研究进展.材料科学与工艺.2008，16(4)：476-480；②陈云飞，温彤等.V形劈开式皮带轮旋压成形过程分析.金属铸锻焊技术.2009，(1)：88-90)，即利用具有硬质尖角的旋轮，对旋转着的圆形毛坯的矩形截面边缘作逐渐径向进给挤入，使之分开成为“丫”形的两个部分，然后再使用1～3个成形旋轮对其进行整形旋压，得到所需要的形状和尺寸零件的一种成形方法。虽然旋压研究非常多，但以上这些技术都不涉及将圆形板料增厚的方法。

专利US5904060、US6016602A、WO9622847A、US6925713B以及中国专利申请95192246.7公开了一种采用V形型槽的轧轮，经多次旋压，将圆形板料边缘旋压增厚成V形，随着旋压道次的增加，V形型槽的张角越来越大，最后旋压成矩形的方法。该方法在增加厚度较小的时候，仍然需要经多次旋压；再由V型转变为矩形的时候，如果坯料偏小，容易导致轮缘外侧充填不饱满，从而形成废品，下料过足，则会引起旋轧径向力过大，提高了主轴的承载要求，加速了主轴的磨损，因此下料苛刻。

发明内容

本发明提供一种圆形板料环形外缘增厚方法，解决现有圆形板料环形外缘增厚方法存在的下料苛刻、旋压道次过多的问题，用于飞轮齿圈制坯，皮带盘制坯等圆盘形或者环形零件的边缘增厚。

本发明的一种圆形板料环形外缘增厚方法，在所述圆形板料外缘设置N个轧轮，各轧轮具有环形轧槽，所述圆形板料围绕自身纵向轴旋转，N≥1；其特征在于：

所述N个轧轮依次进给挤压圆形板料外缘，一个轧轮沿径向进给挤压并退出后，下一个轧轮沿径向进给挤压并退出，依次增厚圆形板料环形外缘；

所述轧槽截面形状呈开口矩形，所述圆形板料位于轧槽内。

所述的圆形板料环形外缘的增厚方法，其特征在于：

所述轧轮个数N为：

其中，表示对括号内的数值向上取整，K＝1.015～1.020，材料塑性越好，K取值越大，t₀为圆形板料初始厚度，t_N为圆形板料环形外缘最终厚度，d_N为圆形板料最终直径，d为圆形板料未增厚部分的直径，d₀为圆形板料初始直径：