[发明专利]H形截面环件的辗扩成形方法

摘要

本发明H形截面环件的辗扩成形方法涉及一种环件锻件的辗扩成形方法，具体涉及H形截面环件的辗扩成形方法，包括以下步骤轧制比确定，环件毛坯尺寸的确定，环件辗扩，将上、下锥辊分别与环件毛坯的上下端面相抵，上、下锥辊均绕自身轴线转动，并辗压环件毛坯的上、下端面，上、下锥辊上设置有环形凸台，所述环形凸台与H形截面环件的凹槽相配合；中心辊与环件毛坯的内壁相抵，且辗压环件毛坯，支撑辊与环件毛坯外壁相抵，本发明利用辗扩过程中体积不变的原理对H形截面进行辗扩成形，省略后期的机械加工去除材料，使得材料利用率高，且成品成本低，由于采用辗压成形，材料成形过程中形成的纤维组织有利于材料力学性能和综合性能的提高，产品质量高。

主权项

一种H形截面环件的辗扩成形方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，轧制比确定，根据H形截面环件（3）的形状尺寸选取轧制比的范围，，其中D和分别为H形环件辗扩变形后外径和H形环件辗扩变形前外径；第二步，环件毛坯尺寸的确定，毛坯体积为：其中：D为H形环件辗扩变形后外径， d为H形环件辗扩变形后内径，H为H形环件辗扩变形后的高度，h为H形环件辗扩变形后凹槽的深度，为H形环件辗扩变形后的中径，为H形环件辗扩变形后凹槽的宽度，为H形环件辗扩变形后内壁和垂直面的夹角，R为H形环件辗扩变形后凹槽圆弧半径，为H形环件辗扩变形后凹槽上下壁与铅垂面的夹角，辗扩前后环件的高度尺寸不变，H形环件辗扩变形前外径，H形环件辗扩变形前内径；第三步，环件辗扩，将上、下锥辊（1、2）分别与环件毛坯的上下端面相抵，上、下锥辊（1、2）均绕自身轴线转动，并辗压环件毛坯的上、下端面，上、下锥辊（1、2）上设置有环形凸台，所述环形凸台与H形截面环件（3）的凹槽相配合；中心辊（4）与环件毛坯的内壁相抵，且辗压环件毛坯，中心辊（4）绕其轴线自转，支撑辊（5）与环件毛坯外壁相抵，且绕自身轴线转动； H形截面环件（3）的辗扩阶段中的中心辊（4）和上、下锥辊（1、2）的进给速度为四个阶段：轧制咬入阶段：中心辊（4）进给速度由0mm/s线性增加到1mm/s,上、下锥辊（1、2）的进给速度由0 mm/s增加到0.25mm/s；径向稳定轧制阶段：中心辊（4）进给速度由1mm/s线性增加到2mm/s,上、下锥辊（1）、（2）的进给速度稳定在0.25mm/s；轴向稳定轧制阶段：中心辊（4）进给速度稳定由2mm/s线性降为1mm/s，上、下锥辊（1、2）进给速度由0.25mm/s线性增加到0.5mm/s；校正整圆阶段：中心辊（4）进给速度稳定在1mm/s，上、下锥辊（1、2）进给速度稳定在0.5mm/s；中心辊（4）和上、下锥辊（1、2）的转动：轧制过程，上、下锥辊（1、2）同速反向转动，中心辊（4）与上、下锥辊（1、2）转速的比例关系为：其中、分别为上、下锥辊（1、2）和中心辊（4）转动角速度，为中心辊（4）的外径，为上、下锥辊（1、2）的中径。