[发明专利]一种异形环件轧制方法及装置

说明书

本发明涉及辗环机领域，尤其涉及一种异形环件轧制方法及装置，可以更好地维持异形件轧制过程中的形状，使其不易变形。一种异形环件轧制方法，使用带有环形凹槽的锥辊对工件进行轧制，并在锥辊的左右两侧设置可移动的定位辊来支撑工件的外侧面，通过检测工件直径的变化调整锥辊与定位辊的位置。一种异形环件轧制方法，包括上锥辊与定位辊，所述上锥辊与定位辊设置在移动底座上，所述定位辊设置在上锥辊两侧，所述上锥辊设有环形凹槽。定位辊设置在上锥辊的两侧，用于支撑住环件的外侧圆周面，进而对环件上方的凸起部分进行支撑，防止其变形。

技术领域

本发明涉及辗环机领域，尤其涉及一种异形环件轧制方法及装置。

背景技术

辗环机是一种以热轧方式加工环形工件的设备。辗环机对环形的坯料经过横向与纵向的轧制，从而得到一个尺寸合适的工件。辗环机的主辊可以在径向上改变环件的宽度，而轴向的高度则需要锥辊进行轧制，例如常见的卧式辗环机中会使用上下锥辊夹紧工件，实现轴向的轧制。

最常见的环件纵截面的断面为矩形，此类工件是最容易进行轧制的；但是某些环境中需要断面形状为异形的，例如风电塔法兰等，其断面形状如图1所示。该类零件如果直接加工为矩形断面后在进行加工时，会造成大量的原材料浪费，增加生产成本。

专利号为200920352704.X的中国实用新型专利中公开了一种大型辗环机锥辊模具，可以用来轧制图1中所示的工件。但是工件的边缘向上凸起的部分通常厚度较小，而锥辊在锥面与下凹面的线速度是不同的，因此工件在顶部与凸起部分的受力是不同的，如果直接将此处加工至厚度较薄，则容易出现变形，如果预留的厚度较大，则后续再加工过程中仍然会造成较大的原材料浪费。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种异形环件轧制方法及装置，可以更好地维持异形件轧制过程中的形状，使其不易变形。

本发明提供方案如下：

一种异形环件轧制方法，使用带有环形凹槽的锥辊对工件进行轧制，并在锥辊的左右两侧设置可移动的定位辊来支撑工件的外侧面，通过检测工件直径的变化调整锥辊与定位辊的位置。在对环件轧制过程中，定位辊可以在工件的外侧起到支撑作用，以保证异形环件的形状稳定，以便对凸起部分进行更小厚度的加工。定位辊适应工件直径的变化而改变位置。工件在经过锥辊的轧制时，锥辊与主辊的轧制速度不可能达到理论上的相同，两者必然有一个速度差，而这个速度差则会导致环形件的圆度受到影响，以理想状态下主辊与锥辊的连线为工件的中线，当锥辊的速度较慢或较快时，工件的中线则会偏离主辊与锥辊的连线，导致凸出部的厚度会变薄，更易出现变形，因此通常会预留较厚的凸出部。采用了本发明中的定位辊，可以有效地维持整个工件的圆度，减少其出现两侧偏转的程度，在加工过程中主辊与锥辊连线与工件中线的偏移程度减小，有效控制住工件的形状变化。

优选的，所述锥辊与定位辊均设置在移动底座上，所述锥辊的位置与移动底座相对固定，定位辊可以相对移动底座进行移动。定位辊到环件圆心的距离，与锥辊到环件中心的距离不同，因此为了适应工件的直径变化，定位辊与移动底座的移动距离不同。由于工件在加工过程中直径会变化，而定位辊位于锥辊的两侧，为了适应工件直径的增加，因此定位辊的移动距离要大于移动底座的移动距离。

优选的，所述工件的直径通过探头检测，所述探头可伸缩地设置在移动底座上。探头可以检测到工件直径的变化，通过数控系统的自动控制可以计算出移动底座的移动距离，以及定位辊与移动底座移动的距离差。

一种异形环件轧制装置，包括上锥辊与定位辊，所述上锥辊与定位辊设置在移动底座上，所述定位辊设置在上锥辊两侧，所述上锥辊设有环形凹槽。定位辊设置在上锥辊的两侧，用于支撑住环件的外侧圆周面，进而对环件上方的凸起部分进行支撑，防止其变形。

优选的，所述定位辊可伸缩地设置在移动底座上。定位辊可伸缩，当环件在轧制过程中直径变大时，锥辊的位置可以调整，以便适应环件尺寸的变化。