[实用新型]回转体轴类无料头楔横轧制专用模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种回转体轴类金属零件的楔横轧制模具的改进，具体地说是一种能提高材料利用率的回转体轴类无料头楔横轧制专用模具。

背景技术

目前，回转体轴类金属零件的成型方法主要有三种：切削加工工艺、锻造工艺和楔横轧制工艺。

切削加工工艺是用直径大于工件最大直径的棒料，在车床上车削成型。这种切削加工工艺，虽有无需加热、能耗低的优点，但存在材料利用率极低的缺点，一般情况下，材料利用率只有50％左右，而且工作效率很低。

锻造工艺是将加热好的棒料放在压力机的上、下模具之间，通过上、下模具对棒料的打击，在模腔内成型，再将周围的废料切除。这种锻造工艺的缺点是：材料利用率仍较低，一般在70％左右，而且需要加热，能耗也较高，切除废料后留有切边，横截面的圆度误差较大。

楔横轧制工艺也是靠模具成型。是先用中频感应加热电炉将金属棒料加热到一定温度后，放到楔横轧机上，上、下两个水平布置的圆筒型模具作同向旋转，通过沿轴向向外压延，使加热的金属棒料在两个圆筒型模具之间滚动实现径向压缩、轴向延伸成型，由于所用模具只有向外压延的作用，所以在成型过程中金属棒料两端有废料头产生，通过精整段整形后，用安装在模具两端的切刀将废料头剪去。这种楔横轧制模具，其材料的利用率在80％左右，优于切削加工工艺和锻造工艺，但仍然存在着材料不能全部利用的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能使材料的利用率接近100％，可最大限度地降低生产成本、能提高生产效率的回转体轴类无料头斜横轧制专用模具。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该回转体轴类无料头楔横轧制专用模具，由圆筒形模具本体、轮部孔型成型槽、主楔面和副楔面构成，轮部孔型成型槽设在圆筒形模具本体的中部，轮部孔型成型槽的轴向尺寸乘以钢材的热膨胀系数，等于所要轧制的回转体轴类工件的轴向尺寸，其深度逐步加深，至轧制到第四阶段时深度等于所要轧制的回转体轴类轮的高度，主楔面对称的设在轮部孔型成型槽的两侧，副楔面对称的设在主楔面的外侧，其特征在于：在两侧的副楔面的外侧均设有挡料楔面。

作为一种改进，所述的主楔面为三角形斜面Δaeb，；副楔面为三角形斜面Δafe，主楔面和副楔面的楔向相反，主楔面的三角形斜面Δaeb的斜边与副楔面的三角形斜面Δafe的斜边为同一根斜边；所述的挡料楔面由非作用段和内压作用段、垂直整平段组成，非作用段为等宽斜面，从g至h段，其斜向与主楔面和副楔面的斜向相反，内压作用段为三角形斜面Δfhe，其斜向与主楔面和副楔面的斜向相反，垂直整平段从e至k段，为垂直面；所述的圆筒形模具本体分为五段，第一段为入料段，其长度为圆筒形模具本体展开长度的10-12％；第二段为开轧段，其长度为圆筒形模具本体展开长度的13-16％，在这一段，主楔面为剪切刀刃状，其斜面与副楔面的斜面相连，主楔面的斜度大于副楔面的斜度，且逐步加深；第三段为转换轧段，其长度为圆筒形模具本体展开长度的5-8％，在这一段，开始出现定轴直径轧面，副楔面逐步与挡料楔面连接，金属棒料的端头逐步伸至挡料楔面；第四段为轴向对轧段，其长度为圆筒形模具本体展开长度的33-36％；第五段为精整段，其长度为圆筒形模具本体展开长度的32-35％。

本实用新型的有益效果在于：与目前的回转轴类楔横轧制模具相比，由于所放入模具内的金属棒料重量与所要加工的回转轴类件重量是一致的，所以不会产生废料头，可达到材料的利用率为100％；由于在专用模具上增加了挡料楔面，对金属棒料的端头由径向挤压和轴向内压逐步转为垂直，所以，加工的坯件端头密度不会减小，而且平齐。通过本实用新型，不仅提高了材料的利用率，而且降低了生产成本。

附图说明

图1、为本实用新型的一个实施例的专用模具的主视示意图。

图2、为本实用新型的图1实施例的专用模具的展开俯视示意图。

图3、为本实用新型沿图2的A-A断面剖视示意图。

图4、为本实用新型沿图2的B-B断面剖视示意图。

图5、为本实用新型沿图2的C-C断面剖视示意图。

图6、为本实用新型沿图2的D-D断面剖视示意图。

图7、为本实用新型沿图2的E-E断面剖视示意图。

图8、为本实用新型一个实施例所要加工的回转轴类件俯视放大示意图。

具体实施方式