[发明专利]一种非对称轴类件楔横轧稳定轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴类零件塑性成形技术，尤其涉及一种非对称轴类件楔横轧稳定轧制方法。

背景技术

楔横轧是一种轴类零件成形新工艺，具有高效、节材等优点，在国内外已得到较广泛的应用。而随着交通运输业的快速发展，各种轴类零件的需求量与日俱增，尤其是大型轴类零件，如铁路车辆用车轴和汽车半轴等，但是这些零件中大部分为非对称轴类零件。而在轧制非对称的轴类零件时，由于轧制非对称部分的模具参数选取不能完全一样，而轴向力平衡的参数选取也没有确定的理论，如果根据经验选取模具参数，则轧制时不对称部分所产生的轴向力难以平衡，被轧制的坯料难以保持在轧制中心线上，导致轧制过程中出现轧制不稳定、卡钢等事故，阻碍轧制过程的顺利进行，同时也影响产品的机械性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现非对称轴类件稳定轧制的非对称轴类件楔横轧稳定轧制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非对称轴类件楔横轧稳定轧制方法，在轧制模具的两个外端部位分别设置挡楔，挡楔的倾斜方向与被轧零件端面流动方向一致，且设置挡楔的倾斜角θ_i为：

      

式中：表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件i部分的成形角，表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件i部分的展宽角，表示待轧毛坯的原始半径，表示轧制完成后的非对称轴类件i部分的半径，并设置挡楔上与被轧零件接触的一侧的倒角为10～30°，然后将待轧毛坯加热到1000～1200℃，通过楔横轧机上的轴向进料装置将毛坯送入到该轧制模具中进行轧制即得到合格的非对称轴类零件。

与现有技术相比，本发明的优点是由于在轧制模具的两个外端部位分别设置挡楔，在轧制非对称轴类零件时，被轧件的两端始终与挡楔接触，不平衡的轴向力由轧制模具两侧的挡楔承担，克服了由于模具参数选取不当引起的轴向串动导致的不稳定轧制现象，保证了轧制时坯料位于轧制中心线上，避免了轧制过程中轧制不稳定、卡钢等事故的发生，有效地保证了非对称轴类件的顺利轧制，同时也保证了轧制出的产品的机械性能。

附图说明

图1为本发明实施例所轧制出的非对称轴的成品图；

图2为本发明所使用的轧制模具的立体图；

图3为本发明所使用的轧制模具的展开图；

图4为本发明的轧制模具上挡楔（A-A处）的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，利用本轧制方法轧制如图1所示的非对称轴的具体过程如下：

在轧制模具的两个外端部位分别设置挡楔1、2，挡楔1、2的倾斜方向与被轧零件端面流动方向一致，且设置位于左侧的挡楔1的倾斜角θ₁为4.12°，位于右侧的挡楔2的倾斜角θ₂为5.04°，并设置挡楔1上与被轧零件接触的一侧的倒角β₁和挡楔2上与被轧零件接触的一侧的倒角β₂均为15°，然后将待轧毛坯加热到1200℃，通过楔横轧机上的轴向进料装置将毛坯送入到该轧制模具中进行轧制即得到如图1所示的非对称轴。

上述实施例中，挡楔1、2的倾斜角θ₁、θ₂通过下列方法计算得到：

      

式中：表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件Ⅰ部分的成形角，表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件Ⅰ部分的展宽角，表示待轧毛坯的原始半径，表示轧制完成后的非对称轴类件Ⅰ部分的半径。

      

式中：表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件Ⅱ部分的成形角，表示轧制模具上用于轧制非对称轴类件Ⅱ部分的展宽角，表示待轧毛坯的原始半径，表示轧制完成后的非对称轴类件Ⅱ部分的半径。