[发明专利]内台阶截面环件轧制成形的方法

摘要

本发明涉及一种内台阶截面环件轧制成形的方法。内台阶截面环件轧制成形的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)下料；2)制坯：将料段从室温均匀加热到高塑性、低抗力的热变形温度，然后将热态的料段镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯；3)轧环机轧制成形：将环件毛坯放入加热炉中加热，当温度达到热变形温度时取出，放入轧环机孔型内轧制成形，轧制过程中环件毛坯与轧辊间保持良好的润滑，环件毛坯经过多转轧制成环件锻件；4)环件锻件机械切削加工成内台阶截面环件。本发明具有成本低、生产效率高的特点。

主权项

1.内台阶截面环件轧制成形的方法，其特征在于它包括如下步骤：1).下料：将棒材锯切成料段，料段长度为L＝(1～5)(Bb+Bs)，Bb为环件锻件大孔部分的轴向尺寸，Bs为环件锻件小孔部分的轴向尺寸，料段直径根据环件锻件体积与料段体积相等条件确定；2).制坯：将料段从室温均匀加热到高塑性、低抗力的热变形温度，然后将热态的料段镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯；环件毛坯外圆边缘与水平面成倾斜角α，α＝0°～20°；环件毛坯大孔部分的轴向尺寸为Bb0＝Bb+c，环件毛坯小孔部分的轴向尺寸为Bs0＝Bs-c，c＝0～0.3(Bb+Bs)；环件毛坯的大孔直径为$d_{b0}=\frac{d_b}{K},$ 轧制比为K＝1.5～5，db 为环件锻件的大孔直径；根据环件锻件内孔台阶尺寸初选环件毛坯小孔直径ds01，ds01＝db0-(db-ds)；根据环件锻件体积与环件毛坯体积相等条件初定环件外径D01，$D_{01}=\sqrt{\frac{(D^2-d_b^2+d_{b0}^2)B_b+(D^2-d_s^2+d_{s01}^2)B_s}{B_b+B_s}},$ D为环件锻件的外径；确定环件毛坯小孔直径ds0，ds0＝ds01+2φΔHb2，φ＝1～2为修正系数，$\Delta H_{b2}=\frac{\frac{1}{R_2}-\frac{1}{r_m}}{\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_m}-\frac{1}{r_m}}(\frac{D_{01}-d_{b0}}{2}-\frac{D-d_b}{2}),$ ΔHb2为环件毛坯大孔部分在轧制中的内表面进给量，R1、R2分别为驱动辊工作面半径和环件毛坯大孔部分对应的芯辊工作面半径，Rm＝(D01+D)/4为环件锻件和毛坯外半径平均值，rm＝(db0+db)/4为环件锻件和环件毛坯大孔半径平均值；用ds0代替ds01，D0代替D01，代入上文中D01公式计算确定环件毛坯外径D0，D0为环件毛坯的外径；3)轧环机轧制成形：将环件毛坯放入加热炉中加热，当温度达到热变形温度时取出，钢环件毛坯热变形温度为1200℃～800℃，放入轧环机孔型内轧制成形，轧制过程中环件毛坯与轧辊间保持良好的润滑，环件毛坯经过多转轧制成环件锻件；所述的轧环机轧制成形，环件轧制中轧制进给速度数值按下式计算：$\upsilon =\frac{f^2{n}_1{R}_1^2}{R{(1+\frac{R_1}{R_2})}^2}(1+\frac{R_1}{R_2}+\frac{R_1}{R}-\frac{R_1}{r})$ 式中，υ为轧制进给速度；n1为驱动辊转速；R1、R2分别为驱动辊工作面半径和环件毛坯大孔部分对应的芯辊工作面半径；R，r分别为环件锻件外半径和内半径，R＝D/2，r＝ds/2；f为环件与轧制孔型之间的摩擦系数，f＝0.05～0.4；4)环件锻件机械切削加工成内台阶截面环件。