[发明专利]一种非对称双台阶环件辗扩毛坯尺寸的设计方法

摘要

本发明涉及一种非对称双台阶环件辗扩毛坯尺寸的设计方法。本发明主要是解决现有异形环件辗扩成形工艺的毛坯尺寸设计方法存在的金属材料分配不合理和制坯难度大的技术问题。本发明采用的技术方案是：该设计方法，所述非对称双台阶环件为环件上、下台阶外径不相同且上、下台阶的壁厚不相同的环件，设计步骤为：1)设环件凹槽高度的二分之一处为分界面，2)将毛坯设为带一个外台阶的环形毛坯并设定毛坯分界面与环件的分界面等高，3)计算环件上台阶部分体积Vu、下台阶部分体积Vd和总体积V0，4)根据辗扩比K，确定毛坯内径d0，5)计算毛坯的下半部分体积V'd，确定毛坯小端外径d2，6)计算毛坯体积V'0，确定毛坯外台阶长度l，7)确定毛坯外台阶外径d1。

主权项

1.一种非对称双台阶环件辗扩毛坯尺寸的设计方法，其特征在于：所述非对称双台阶环件为环件上、下台阶外径不相同且上、下台阶的壁厚不相同的环件，设计步骤为：1)设环件凹槽高度的二分之一处为分界面，将环件分为环件上台阶部分和环件下台阶部分；2)将毛坯设为带一个外台阶的环形毛坯并设定毛坯分界面与环件的分界面等高，将毛坯分为带外台阶部分和不带外台阶部分，使环件上台阶部分与毛坯带外台阶部分体积相等，环件下台阶部分与毛坯不带外台阶部分体积相等，且环件上台阶轴向高度与毛坯外台阶轴向高度相等；3)依据下述公式计算环件上台阶部分体积V_u、下台阶部分体积V_d和总体积V₀V₀＝V_u+V_d  (3)式中：D₁为环件上台阶外径，H₁为环件上台阶轴向高度，D₂为环件中间部分外径，H₂为环件中间部分轴向高度，D₃为环件下台阶外径，H₃为环件下台阶轴向高度，D₀为环件内径，R₁为环件倒角；4)根据辗扩比K，确定毛坯内径d₀5)根据下述公式计算毛坯的下半部分体积V′_d，确定毛坯小端外径d₂式中：d₀为毛坯内径，h₂为毛坯分界面高度，h₂＝H₄，H₄为环件分界面高度，其中：V′_d＝V_d，则6)根据下述公式计算毛坯体积V′₀，确定毛坯外台阶长度l式中：h₀为毛坯的高度，h₁为毛坯外台阶轴向高度，R₂为毛坯倒角，其中：V′₀＝V₀，h₁＝H₁，h₀＝H₀，H₀为环件总高度，则7)确定毛坯外台阶外径d₁d₁＝2l+d₀  (9)。