[发明专利]一种中高频感应加热轴向进给滚轧成形螺纹件的方法

摘要

一种中高频感应加热轴向进给滚轧成形螺纹件的方法，先装夹工件，对工件上成形螺纹段端部区域表面进行加热，滚轧成形模具对先加热段进行滚轧成形，滚轧成形模具表面螺纹升角同被滚轧零件的螺纹件螺纹升角不同，滚轧成形工件轴向进给，轴向进给滚轧成形开始后，轴向进给运动下进入中高频感应加热器的成形区域连续加热，由滚轧模具完成工件上螺纹的滚轧成形，中高频感应加热器在滚轧成形模具和工件装夹位置之间，中高频感应加热器仅对即将开始滚轧变形的部分成形区域内将发生塑性变形的表面局部区域加热，本发明具有螺纹成形力小、热量损失少、节省能源等优点。

主权项

1.一种中高频感应加热轴向进给滚轧成形螺纹件的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，装夹工件（2），工件（2）由前顶尖（1）及后顶尖（3）夹紧，使工件（2）的轴线同两个滚轧模具（5）的轴线在同一水平面上，两个滚轧模具（5）轴线平行，对称分布在工件（2）两侧；步骤2，工件（2）上成形螺纹段端部区域表面局部加热，具体为：2.1、工件（2）向滚轧模具（5）方向进给，工件（2）上成形螺纹段进入中高频感应加热器（4）内，中高频感应加热器（4）配置在滚轧模具（5）和工件（2）装夹位置之间，工件（2）上成形螺纹段靠近滚轧模具（5）一端同中高频感应加热器（4）靠近滚轧模具（5）一端对齐，加热区域长度为中高频感应加热器（4）加热段a的长度为L_a，中高频感应加热器（4）靠近滚轧模具（5）一端同相邻的滚轧模具（5）端面之间空隙段b的长度为L_b，滚轧模具（5）滚轧螺纹段c的长度为L_c，长度L_a、L_b和L_c满足公式L_a＝L_b<L_c；2.2、中高频感应加热器（4）开始工作，工件（2）上成形螺纹段在加热段a内的表面加热层深度Δ应满足公式Δ=dZ-d1+(1.5~2.5)(d-d1)2;]]>式中：d_Z为坯料螺纹区域滚轧前坯料直径；d₁为成形螺纹小径；d为成形螺纹大径；2.3、加热段a内工件的表面加热层深度Δ内的温度达到预定的成形温度T，其加热时间为t，成形温度T是在变形材料蓝脆区温度以上，充分进行再结晶的温度以下的温成形温度；或是在充分进行再结晶的温度以上的热成形温度；加热时间t依据锻造生产中采用电磁感应加热时确定最短加热时间的方法确定，其中加热段a内工件中心温度和表面层温度差ΔT在200℃~（T-50℃）范围内选择；步骤3，工件（2）已加热段进入中高频感应加热器（4）和滚轧模具（5）之间空隙段b，工件（2）已加热段靠近滚轧模具（5）滚轧模具（5）一端同滚轧模具（5）端面对齐；步骤4，连续的中高频感应加热和轴向进给，由滚轧模具（5）完成工件（2）上螺纹的滚轧成形，当工件（2）上成形螺纹段全部脱离中高频感应加热器（4）后，中高频感应加热器（4）停止工作；两个滚轧模具（5）同步同向转动，两个滚轧模具（5）同时作径向进给，当滚轧模具（5）完成径向总进给量S时，滚轧模具（5）停止径向进给，仅作旋转运动；加热段a内的表面加热层深度Δ应满足公式工件（2）轴向进给速度v_a应满足公式va=ΔLt;]]>式中：ΔL为工件（2）每转轴向进给量，ΔL由滚轧模具（5）表面的螺纹升角和被成形螺纹件的螺纹升角的差值以及滚轧模具（5）转速确定，滚轧模具（5）径向进给速度υ_r应满足公式步骤5，工件（2）由前顶尖（1）及后顶尖（3）夹紧同时反向退出，卸料。