[发明专利]半圆环形件的成形设备及方法

说明书

本发明提供一种半圆环形件的成形设备，包括：轨道，用于放置圆弧形坯料，所述轨道为圆环形；导向杆，设置在所述轨道上并能以轨道圆心为中心自由转动，所述导向杆与所述坯料的两端连接，所述导向杆对坯料进行成形方向的限制引导；轧制辊组，设置在所述轨道上并用于轧制坯料使坯料塑性变形；输送辊组，设置在所述轨道上并用于输送坯料并使坯料沿轨道运转；加热装置，设置在所述轨道上并对坯料实时局部加热。本发明采取中线牵引的特定方法，在圆形轨道上对坯料进行连续多道次轧压，使钢坯沿弧向径向延展成形，从而生产超大直径大宽厚比半圆环形构件。

技术领域

本发明涉及金属冲压领域，特别是一种半圆环形件的成形设备及方法。

背景技术

目前，对于超大直径超大宽厚比半圆环形件，考虑超大直径超大宽厚比半圆环形件的极端尺寸和特殊的截面高宽厚比的特点，难以通过常规的锻造或者轧制方法完成仿形制造，一般都是采取分体式制造方案，其制造的基本流程为：按弧长均分为三块或以上，各块采取锻造或轧制成型，拼接各位进行加工，后进行组焊完成。目前的制造方法，采取是分体组焊的方式，因各块差异，整体均匀性比较差，且其金属纤维流线也存在各块差异。材料利用率及机械加工余量相较也较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种半圆环形件的成形方法，采用了一体成形的设备和方法生产超大直径大宽厚比半圆环形构件，使成形后的产品整体均匀。

为解决该技术问题，本发明提供一种半圆环形件的成形设备，包括：轨道，用于放置圆弧形坯料，所述轨道为圆环形；导向杆，设置在所述轨道上并能以轨道圆心为中心自由转动，所述导向杆与所述坯料的两端连接，所述导向杆对坯料进行成形方向的限制引导；轧制辊组，设置在所述轨道上并用于轧制坯料使坯料塑性变形；输送辊组，设置在所述轨道上并用于输送坯料并使坯料沿轨道运转；加热装置，设置在所述轨道上并对坯料实时局部加热。

优选地，所述轧制辊组为至少一组，每组轧制辊组设有两个沿轨道平面上下对称的轧制辊，各组轧制辊的对称平面均为同一个平面。

优选地，所述输送辊与轧制辊均为圆锥辊形。

优选地，每组输送辊与该组相邻的轧制辊设置的角度、高度、转速相同。

优选地，所述加热装置为感应线圈。

本发明还公开了一种半圆环形件的成形方法，包括以下步骤：

步骤一，弧形坯料放置在圆环形轨道的输送辊组上，将坯料两端与导向杆连接，用输送辊沿圆形轨道运送坯料；步骤二，坯料经过加热装置后加热；步骤三，坯料被轧制辊组夹住卷入，发生塑性形变，坯料内外侧厚度同步降低，宽度增大，坯料沿弧长方向延长，弧度变大，并由轧制辊组、输送辊组沿圆形轨道向前运送；步骤四，坯料截面内外侧厚度减小，宽度增大，构件弧度扩大，最终形成半圆环形件。

优选地，所述弧形坯料截面为梯形，圆弧角度为140度。

优选地，步骤二中将坯料加热至1200摄氏度。

优选地，步骤四中所述半圆环形件外径为11000毫米，截面宽度大于1800毫米，截面宽厚比不小于3，弧度为180度。

本发明采取中线牵引的特定方法，在圆形轨道上对坯料进行连续多道次轧压，使钢坯沿弧向径向延展成形，从而生产超大直径大宽厚比半圆环形构件。

附图说明

图1是采用本发明的发明制成的半圆环形件的示意图。

图2是本发明的坯料外形特征示意图。

图3是本发明的坯料与圆形轨道及各部件布置示意图。

图4是本发明的坯料轧制示意图。

图5是本发明的各组轧制辊布置示意图。

附图标记说明