[发明专利]一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辊环的锻制方法，具体的说是一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法。

背景技术

生产辊环类锻件，目前采用的生产工艺是先利用径轴向数控辗环机辗制毛坯件，再机加工成型。数控辗环机碾环制坯相比传统的自由锻扩孔工艺，大大降低了锻件的加工余量。但是数控辗环机的成型碾环装置都是直型轧辊配合直型芯辊，碾制成型的毛坯件呈圆环直桶型结构。而辊环类锻件的成品形状大多为台阶形，为了保证辊环毛坯件满足机加工要求，就需要加工很大的余块、余量。参考附图1的台阶形辊环的成品图、附图2中的采用传统工艺成型的台阶形辊环的毛坯图，采用传统工艺成型的毛坯件的重量为505kg，成品件净重为180kg，净毛比为0.356。利用传统成型碾环装置制坯，原材料利用率低，原材料浪费严重；粗加加工序长，生产周期较长，综合成本高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能够节约原材料、缩短生产周期的利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法，所述方法包括以下步骤：

A.根据设计尺寸下料得到圆柱胚料；

B.对圆柱胚料锤上镦粗，冲压制作带中心通孔的环柱形的初毛坯；

C.安装初毛坯并调试数控碾环机的碾环装置，所述碾环装置包括主轧辊、芯辊、辅助辊，初毛坯的外环面与主轧辊的外环面抵接，芯辊间隙穿设在初毛坯的中心通孔内，辅助辊位于初毛坯相对主轧辊的另一端，主轧辊、芯辊和初毛坯的中心轴线平行设置；

所述主轧辊为配合碾制台阶形辊环毛坯件的外环面的异形结构，主轧辊的辊压面为与台阶形辊环毛坯件的台阶形匹配的阶梯结构，所述芯辊为穿设在初毛坯的中心通孔内用于配合主轧辊的柱体结构，所述辅助辊包括对称设置在初毛坯的上端面和下端面的两个锥辊，两个锥辊的中心轴线的延长线在初毛坯的中心交汇；

D.启动数控碾环机的数控程序，主轧辊与芯辊相对旋转联合辅助辊将初毛坯碾制成外环面呈台阶结构的台阶形辊环毛坯件。

本发明的进一步改进在于：所述最终成型的台阶形辊环毛坯件为斜面台阶结构，主轧辊的阶梯结构也为斜面阶梯，台阶形辊环毛坯件的斜面台阶与中心轴线呈40～50°角。

本发明的进一步改进在于：所述最终成型的台阶形辊环毛坯件为三级台阶结构，主轧辊为三级阶梯结构。

本发明的进一步改进在于：所述主轧辊为分体结构，包括本体和成型瓦片，所述本体的中间设有用于安装旋转轴的竖直过孔，所述成型瓦片设有两块以上，各成型瓦片通过螺栓固定在本体的外周，成型瓦片与本体的外侧面共同形成主轧辊的辊压面；所述主轧辊的本体的外侧面设置环形的台阶面，所述成型瓦片卡装在台阶面上；本体与成型瓦片之间通过预设置的凹槽安装有垫片。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明利用阶梯型结构的主轧辊作为主要部件，芯辊与主轧辊共同作用碾制毛坯件，同时利用对称的锥辊作为辅助辊限位，能够稳定的加工成型台阶形辊环的毛坯件。这种成型方式，可以减少毛坯件的加工余量，提高原材料利用率。以背景技术所述的成品件为例，使用本发明锻制的毛坯件的形状更接近成品的形状，毛坯件的重量为455kg，净毛比提高到0.396，节省原材料50 kg，即加工量减少50kg；按平均每月生产500件台阶形辊环毛坯计算，每年节约原材料50×500×12=300000kg=300吨，节本降耗，取得良好的经济效益。

所述主轧辊在本体的外周通过螺栓固定连接多个成型瓦片，制作不同的环类毛坯时，只需更换不同的成型瓦片，与传统主轧辊相比，使用所述主轧辊更换周期大大缩短，换辊灵活，提高了工作效率。

附图说明

图1是台阶形辊环的成品图；

图2是采用传统工艺成型的台阶形辊环的毛坯图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明的主轧辊为分体结构的示意图；

图5是采用本发明成型的台阶形辊环的毛坯图。

其中，1、成品件，2、采用传统工艺成型的毛坯件，3、采用本发明成型的毛坯件，4、主轧辊，41、主体，42、成型瓦片，43、螺栓，44、垫片，5、芯辊，6、锥辊。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法，以图1所示的成品件为例说明，所述方法包括以下步骤：