CN102601278A - 大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，实现由矩形环件毛坯直接轧制成形为双边台阶环件，轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成，驱动辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段进行控制；当所测环件外径达到预定值时，轧制过程结束。本发明方法通过连续局部塑性变形积累而实现环件直径扩大和双边台阶截面轮廓整体成型，有效减少了能源、材料和工时消耗，改善了环件金属流线分布，提高了生产效率和产品性能，降低了生产成本。

Description

大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法

技术领域

本发明涉及一种大型环形机械零件的塑性加工方法，具体涉及一种大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法。

背景技术

直径超过1米的大型双边台阶环件环件(环件外侧的上下端各带有一个台阶形成中间细、上下端粗的双层台阶)作为连接法兰、回转支承环等，在工程机械、风力发电、石油化工等领域应用广泛。此类环件工作条件苛刻，需要长期承受重载、高冲击、高低温等极端工况，因此对性能和使用寿命的要求较高。环件径轴向轧制是大型环件的一种先进塑性加工工艺，它通过连续局部回转塑性变形可在较短时间内获得几何精度高、组织性能好的优质无缝环件。然而，环件径轴向轧制过程是多工艺参数耦合作用下的复杂变形过程，轧制工艺参数设计和过程控制难度大，尤其对于异形截面环件轧制，容易因为工艺参数设计或过程控制不合理，导致环件直径达到尺寸要求时，截面轮廓不能充满，甚至导致轧制过程不稳定，形成轧制缺陷，废品率较高。因此，对于上述大型双边台阶环件，目前主要采用的加工方法是先锻造扩孔成矩形环件，再切削加工出双边台阶。锻造扩孔能耗高、效率低、精度差；而机械切削加工台阶，材料和加工工时消耗大，且破坏了环件金属流线分布，削弱了环件性能，从而导致生产效率低，成本高，性能和质量难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述不足，提供一种大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，可实现双边台阶环件直接轧制成形，显著减少锻造扩孔和台阶切削加工的能源、材料和工时消耗，并可获得较好的金属流线分布，提高生产效率和产品性能，降低生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，实现由矩形环件毛坯直接轧制成形为双边台阶环件，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)制坯：将棒料热锻、镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯；环件毛坯尺寸根据环件尺寸、轧制比、径向和轴向进给量比值确定；

步骤(2)轧制孔型设计：轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成，其中，芯辊工作面为圆柱面，驱动辊工作表面有一个外凸台；驱动辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；

步骤(3)轧制成形：将制好的环件毛坯放上径轴向轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段分配进给速度和进给量进行控制；预轧制阶段，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，逐渐消除锻造制坯产生的壁厚差和高度差；主轧制阶段，充分利用设备能力，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向以较快进给，使环件产生充分变形；整形轧制阶段，当环件外径距预定值100～200mm时，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，消除环件变形产生的壁厚差和椭圆度，保持环件缓慢长大，当所测环件外径达到预定值时，径向和轴向停止进给，轧制过程结束。

按上述技术方案，其中步骤(1)制坯中，环件毛坯尺寸按如下步骤具体确定：

1)计算环件体积和截面积

环件体积V按下式计算

$V=\mathrm{\π}(R_1^2-r_1^2)(B_2+B_3)+\mathrm{\π}[{(R_1-H_T)}^2-r_1^2](B_1-B_2-B_3)$

其中，B₁为环件宽度；r₁、R₁分别为环件内、外半径；B₂、B₃分别为两台阶的高度，H_T为台阶厚度；

环件截面积S₁按下式计算

S₁＝H₁(B₂+B₃)+(H₁-H_T)(B₁-B₂-B₃)，

其中H₁＝R₁-r₁为环件壁厚；

2)确定轧制比

对于大型双边台阶环件径轴向轧制，λ值取为3～5；

3)确定径向和轴向进给量比值

对于大型双边台阶环件径轴向轧制，径向和轴向进给量比值k可按下式确定：

$k=\frac{\mathrm{\ΔH}}{\mathrm{\ΔB}}=m\frac{B_1}{H1}$

其中，ΔH＝H₀+H_T-H₁、ΔB＝B₀-B₁分别为环件轧制径向和轴向总进给量，H₀、B₀为环件毛坯壁厚和高度，m为修正系数；

4)确定环件毛坯壁厚和高度

根据轧制比λ、径向和轴向进给量比值k，可确定环件毛坯壁厚H₀和高度B₀为

$H_0=\frac{-({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)+\sqrt{{({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)}^2+{4\mathrm{\λmS}}_1{B}_1{H}_1}}{{2H}_1},$ $B_0=\frac{{\mathrm{\λS}}_1}{H_0}$

5)确定环件毛坯内、外半径

根据毛坯壁厚H₀、高度B₀和环件体积V，结合塑性变形体积不变原理，可确定环件毛坯外半径R₀、内半径r₀为

$R_0=\frac{V+{\mathrm{\πH}}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0},$ $r_0=\frac{V-\mathrm{\π}{H}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0}.$

按上述技术方案，其中步骤(2)轧制孔型设计中，驱动辊和芯辊工作面尺寸按如下步骤具体确定：

1)确定驱动辊工作面半径

为了保证环件稳定轧制成形，驱动辊线速度V_d取0.8～1.6m/s，根据驱动辊线速度V_d可确定驱动辊工作面半径R_d＝V_d/2πn_d，其中，n_d＝n/η为驱动辊转速，n为电机转速，η为传动比，n、η由设备参数确定；驱动辊工作面宽度B_d＝B₀；

2)确定驱动辊凸台尺寸

驱动辊凸台用来成形环件外台阶，其尺寸与环件台阶尺寸相对应，可确定如下

H_dT＝H_T，B_d2≥B₂，B_d3≥B₃

其中，H_dT、B_d2、B_d3分别为驱动辊凸台厚度和环件两凸台成形工作面的高度；

3)确定驱动辊半径

为了保证环件毛坯在径向孔型产生连续轧制变形，驱动辊外凸台半径和芯辊工作面半径应满足如下条件：

$\frac{1}{R_{\mathrm{dT}}}+\frac{1}{R_m}\≤\frac{17.5\mathrm{\β}}{H_0}$

式中，R_dT为驱动辊外凸台半径；β＝arctanμ为摩擦角，μ为摩擦系数；根据上述条件可确定驱动辊凸台处半径取值范围为

$R_{\mathrm{dT}}\≥\frac{17.5\mathrm{\β}{R}_m-H_0}{H_0{R}_m}$

从而可确定驱动辊圆柱面半径为R_d＝R_dT-H_dT；

为了使芯辊能顺利穿入环件毛坯内孔进行轧制，芯辊最大工作面半径应保证R_m≤r₀-10。

按上述技术方案，其中步骤(3)轧制成形的轧制过程中，各阶段进给速度与进给量控制参数按如下确定：

径向进给速度：v_rI＝(0.5～1)v_rmin，v_rII＝(3～5)v_rmin，v_rIII＝(0.8～1)v_rmin；

径向进给量：ΔH_I＝0.05ΔH，ΔH_II＝0.85ΔH，ΔH_III＝0.1ΔH；

轴向进给速度：v_aI＝(0.5～1)v_amin，v_aII＝(3～5)v_amin，v_aIII＝(0.8～1)v_amin；

轴向进给量：ΔB_I＝0.05ΔB，ΔB_II＝0.85ΔB，ΔB_III＝0.1ΔB；

其中， $v_{r\min }=6.55\×{10}^{-3}{n}_d\frac{H_0^2}{R_0}(1+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_m}+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_0}-\frac{R_{\mathrm{dT}}}{r_0}),$ 为使环件产生轧制变形所需要的最小进给速度，v_amin＝v_rmin/k。

本发明采用环件径轴向轧制工艺加工大型双边台阶环件，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，通过连续局部塑性变形积累使环件毛坯直径扩大和截面轮廓整体成型，从而直接成形为大型双边台阶环件，显著减少了锻造扩孔和机械切削加工台阶而导致的能源、材料和工时消耗，以及对金属流线的破坏，提高了生产效率和产品性能，降低了生产成本。

附图说明：

下面结合附图和各实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的环件径轴向轧制原理图；

1-驱动辊，2-导向辊，3-芯棍，4-上锥辊，5-环件，6-下锥辊，7-测量辊。

图2是本发明的环件截面图。

图3是本发明的环件毛坯截面图。

图4是本发明的轧制孔型结构的驱动辊工作面结构。

图5是本发明的轧制孔型结构的芯辊工作面结构。

图6是本发明的环件轧制进给量与进给速度控制曲线图：径向进给曲线。

图7是本发明的环件轧制进给量与进给速度控制曲线图：轴向进给曲线。

具体实施方式：

图1-7所示，为根据本发明实施的采用径轴向轧环机成形如图2所示的大型内台阶环件的大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法。

图1中环件5水平放置于径轴向轧环机的驱动辊1和芯辊3之间，两侧导向棍2从前后方向对环件5进行导向；上锥辊4为锥形，对环件5的水平上端面进行加工；下锥辊6为锥形，对环件5的水平下端面进行加工；测量辊7从环件5的右侧对其进行实时测量。

如图2所示大型双边台阶环件几何尺寸为：外半径R₁为779mm，内半径r₁为662mm，宽度B₁为310mm、两凸台厚度B₂为45mm、B₃为105mm，凸台高度H_T为70mm。其径轴向轧制成形工艺按如下步骤实现：

1)(1)制坯：将棒料段从室温均匀加热到热锻变形温度，然后将热态料段在压力机上经镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯。环件毛坯尺寸按如下步骤确定

1)计算环件体积和截面积

环件体积V按下式计算

$V=\mathrm{\π}(R_1^2-r_1^2)(B_2+B_3)+\mathrm{\π}[{(R_1-H_T)}^2-r_1^2](B_1-B_2-B_3)$

其中，B₁为环件宽度；r₁、R₁分别为环件内、外半径；B₂、B₃分别为两台阶的高度，H_T为台阶厚度。

环件截面积S₁按下式计算

S₁＝H₁(B₂+B₃)+(H₁-H_T)(B₁-B₂-B₃)，

其中H₁＝R₁-r₁为环件壁厚。

2)确定轧制比

轧制比λ为环件毛坯截面积S₀与环件截面积S₁之比，它反映了环件毛坯轧制变形程度，轧制比越大，环件毛坯变形量越大。轧制比太小，环件毛坯不能产生充分变形而获得细小且分布均匀的晶粒组织；轧制比太大，环件毛坯容易因过量变形产生内部损伤、裂纹等组织缺陷。对于大型双边台阶环件径轴向轧制，λ值一般取为3～5。

3)确定径向和轴向进给量比值

环件毛坯在轧制过程中，其径向壁厚和轴向高度同时减小，径向和轴向变形量的合理分配对轧制过程稳定性和成形环件几何精度十分重要。对于大型双边台阶环件径轴向轧制，径向和轴向进给量比值k可按下式确定：

$k=\frac{\mathrm{\ΔH}}{\mathrm{\ΔB}}=m\frac{B_1}{H_1}$

其中，ΔH＝H₀+H_T-H₁、ΔB＝B₀-B₁分别为环件轧制径向和轴向总进给量，H₀、B₀为环件毛坯壁厚和高度，m为一修正系数。

4)确定环件毛坯壁厚和高度

根据轧制比λ、径向和轴向进给量比值k，可确定环件毛坯壁厚H₀和高度B₀为

$H_0=\frac{-({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)+\sqrt{{({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)}^2+{4\mathrm{\λmS}}_1{B}_1{H}_1}}{{2H}_1},$ $B_0=\frac{{\mathrm{\λS}}_1}{H_0}$

5)确定环件毛坯内、外半径

根据毛坯壁厚H₀、高度B₀和环件体积V，结合塑性变形体积不变原理，可确定环件毛坯外半径R₀、内半径r₀为

$R_0=\frac{V+{\mathrm{\πH}}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0},$ $r_0=\frac{V-\mathrm{\π}{H}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0}$

取轧制比λ为3.5，修正系数m为2，确定环件毛坯尺寸为：外半径R₀为373mm，内半径r₀为120mm，宽度B₀为350mm，如图3所示。

2)轧制孔型设计：轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成。其中，芯辊工作面为圆柱面，驱动辊工作表面有一个外凸台，驱动辊和芯辊结构如图4所示。驱动辊和芯辊工作面尺寸按如下确定：

1)确定驱动辊工作面半径

为了保证环件稳定轧制成形，驱动辊线速度V_d通常取0.8～1.6m/s，根据驱动辊线速度V_d可确定驱动辊工作面半径R_d＝V_d/2πn_d，其中，n_d＝n/η为驱动辊转速，n为电机转速，η为传动比，n、η由设备参数确定。驱动辊工作面宽度B_d＝B₀。

2)确定驱动辊凸台尺寸

驱动辊凸台用来成形环件外台阶，其尺寸与环件台阶尺寸相对应，可确定如下

H_dT＝H_T，B_d2≥B₂，B_d3≥B₃

其中，H_dT、B_d2、B_d3分别为驱动辊凸台厚度和环件两凸台成形工作面的高度。

3)确定驱动辊半径

为了保证环件毛坯在径向孔型产生连续轧制变形，驱动辊外凸台半径和芯辊工作面半径应满足如下条件。

$\frac{1}{R_{\mathrm{dT}}}+\frac{1}{R_m}\≤\frac{17.5\mathrm{\β}}{H_0}$

式中，R_dT为驱动辊外凸台半径；β＝arctanμ为摩擦角，μ为摩擦系数。根据上述条件可确定驱动辊凸台处半径取值范围为

$R_{\mathrm{dT}}\≥\frac{17.5\mathrm{\β}{R}_m-H_0}{H_0{R}_m}$

从而可确定驱动辊圆柱面半径为R_d＝R_dT-H_dT。

为了使芯辊能顺利穿入环件毛坯内孔进行轧制，芯辊最大工作面半径通常应保证R_m≤r₀-10。

根据轧制孔型设计方法，按图4和5所示结构设计轧制孔型，：芯辊工作面半径R_m为115mm、宽度B_m为350mm；驱动辊工作面宽度B_d为350mm，外凸台厚度H_dT为70mm、两环件台阶成形工作面高度B_d2、B_d3分别为45mm和105mm，外凸台半径R_dT为490mm，圆柱面半径为420mm。

3)轧制成形：将制好的环件毛坯放上轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段进行控制。预轧制阶段，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，逐渐消除锻造制坯产生的壁厚差和高度差；主轧制阶段，充分利用设备能力，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向以较快进给，使环件产生充分变形；整形轧制阶段，当环件外径距预定值100～200mm时，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，消除环件变形产生的壁厚差和椭圆度，保持环件缓慢长大，当所测环件外径达到预定值时，径向和轴向停止进给，轧制过程结束。轧制过程中，各阶段进给速度与进给量控制曲线如图6和7所示，图中各参数按如下确定：

径向进给速度：v_rI＝(0.5～1)v_rmin，v_rII＝(3～5)v_rmin，v_rIII＝(0.8～1)v_rmin；

径向进给量：ΔH_I＝0.05ΔH，ΔH_II＝0.85ΔH，ΔH_III＝0.1ΔH；

轴向进给速度：v_aI＝(0.5～1)v_amin，v_aII＝(3～5)v_amin，v_aIII＝(0.8～1)v_amin；

轴向进给量：ΔB_I＝0.05ΔB，ΔB_II＝0.85ΔB，ΔB_III＝0.1ΔB；

其中， $v_{r\min }=6.55\×{10}^{-3}{n}_d\frac{H_0^2}{R_0}(1+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_m}+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_0}-\frac{R_{\mathrm{dT}}}{r_0}),$ 为使环件产生轧制变形所需要的最小进给速度，v_amin＝v_rmin/k。

本实施例中：预轧制阶段，径向和轴向进给速度v_rI、v_aI分别为0.545mm/s、0.106mm/s，径向和轴向进给量ΔH_I、ΔB_I分别为10.3mm、2mm；主轧制阶段，径向和轴向进给速度v_rII、v_aII分别为3.27mm/s、0.635mm/s，径向和轴向进给量ΔH_II、ΔB_II分别为175mm、34mm；整形轧制阶段，径向和轴向进给速度v_rIII、v_aIII分别为1.09mm/s、0.212mm/s，径向和轴向进给量ΔH_III、ΔB_III分别为20.6mm、4mm。当测量辊所测环件外径达到预定值时，径向和轴向停止进给，轧制过程结束。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.大型双边台阶环件径轴向轧制成形方法，通过合理设计环件毛坯和轧制孔型以及控制轧制过程，实现由矩形环件毛坯直接轧制成形为双边台阶环件，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)制坯：将棒料热锻、镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯；环件毛坯尺寸根据环件尺寸、轧制比、径向和轴向进给量比值确定；

步骤(2)轧制孔型设计：轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面组成，其中，芯辊工作面为圆柱面，驱动辊工作表面有一个外凸台；驱动辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；

步骤(3)轧制成形：将制好的环件毛坯放上径轴向轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段分配进给速度和进给量进行控制；预轧制阶段，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，逐渐消除锻造制坯产生的壁厚差和高度差；主轧制阶段，充分利用设备能力，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向以较快进给，使环件产生充分变形；整形轧制阶段，当环件外径距预定值100～200mm时，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向慢速进给，消除环件变形产生的壁厚差和椭圆度，保持环件缓慢长大，当所测环件外径达到预定值时，径向和轴向停止进给，轧制过程结束。

2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于步骤(1)制坯中，环件毛坯尺寸按如下步骤具体确定：

1)计算环件体积和截面积

环件体积V按下式计算

$V=\mathrm{\π}(R_1^2-r_1^2)(B_2+B_3)+\mathrm{\π}[{(R_1-H_T)}^2-r_1^2](B_1-B_2-B_3)$

其中，B₁为环件宽度；r₁、R₁分别为环件内、外半径；B₂、B₃分别为两台阶的高度，H_T为台阶厚度；

环件截面积S₁按下式计算

S₁＝H₁(B₂+B₃)+(H₁-H_T)(B₁-B₂-B₃)，

其中H₁＝R₁-r₁为环件壁厚；

2)确定轧制比

对于大型双边台阶环件径轴向轧制，λ值取为3～5；

3)确定径向和轴向进给量比值

对于大型双边台阶环件径轴向轧制，径向和轴向进给量比值k可按下式确定：

$k=\frac{\mathrm{\ΔH}}{\mathrm{\ΔB}}=m\frac{B_1}{H1}$

其中，ΔH＝H₀+H_T-H₁、ΔB＝B₀-B₁分别为环件轧制径向和轴向总进给量，H₀、B₀为环件毛坯壁厚和高度，m为修正系数；

4)确定环件毛坯壁厚和高度

根据轧制比λ、径向和轴向进给量比值k，可确定环件毛坯壁厚H₀和高度B₀为

$H_0=\frac{-({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)+\sqrt{{({\mathrm{mB}}_1^2+H_1^2+H_T{H}_1)}^2+{4\mathrm{\λmS}}_1{B}_1{H}_1}}{{2H}_1},$ $B_0=\frac{{\mathrm{\λS}}_1}{H_0}$

5)确定环件毛坯内、外半径

根据毛坯壁厚H₀、高度B₀和环件体积V，结合塑性变形体积不变原理，可确定环件毛坯外半径R₀、内半径r₀为

$R_0=\frac{V+{\mathrm{\πH}}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0},$ $r_0=\frac{V-\mathrm{\π}{H}_0^2{B}_0}{2\mathrm{\π}{H}_0{B}_0}.$

3.根据权利要求1或2所述的成形方法，其特征在于步骤(2)轧制孔型设计中，驱动辊和芯辊工作面尺寸按如下步骤具体确定：

1)确定驱动辊工作面半径

为了保证环件稳定轧制成形，驱动辊线速度V_d取0.8～1.6m/s，根据驱动辊线速度V_d可确定驱动辊工作面半径R_d＝V_d/2πn_d，其中，n_d＝n/η为驱动辊转速，n为电机转速，η为传动比，n、η由设备参数确定；驱动辊工作面宽度B_d＝B₀；

2)确定驱动辊凸台尺寸

驱动辊凸台用来成形环件外台阶，其尺寸与环件台阶尺寸相对应，可确定如下

H_dT＝H_T，B_d2≥B₂，B_d3≥B₃

其中，H_dT、B_d2、B_d3分别为驱动辊凸台厚度和环件两凸台成形工作面的高度；

3)确定驱动辊半径

为了保证环件毛坯在径向孔型产生连续轧制变形，驱动辊外凸台半径和芯辊工作面半径应满足如下条件：

$\frac{1}{R_{\mathrm{dT}}}+\frac{1}{R_m}\≤\frac{17.5\mathrm{\β}}{H_0}$

式中，R_dT为驱动辊外凸台半径；β＝arctanμ为摩擦角，μ为摩擦系数；根据上述条件可确定驱动辊凸台处半径取值范围为

$R_{\mathrm{dT}}\≥\frac{17.5\mathrm{\β}{R}_m-H_0}{H_0{R}_m}$

从而可确定驱动辊圆柱面半径为R_d＝R_dT-H_dT；

为了使芯辊能顺利穿入环件毛坯内孔进行轧制，芯辊最大工作面半径应保证R_m≤r₀-10。

4.根据权利要求1或2所述的成形方法，其特征在于步骤(3)轧制成形的轧制过程中，各阶段进给速度与进给量控制参数按如下确定：

径向进给速度：v_rI＝(0.5～1)v_rmin，v_rII＝(3～5)v_rmin，v_rIII＝(0.8～1)v_ramin；

径向进给量：ΔH_I＝0.05ΔH，ΔH_II＝0.85ΔH，ΔH_III＝0.1ΔH；

轴向进给速度：v_aI＝(0.5～1)v_amin，v_aII＝(3～5)v_amin，v_aIII＝(0.8～1)v_amin；轴向进给量：ΔB_I＝0.05ΔB，ΔB_II＝0.85ΔB，ΔB_III＝0.1ΔB；

其中， $v_{r\min }=6.55\×{10}^{-3}{n}_d\frac{H_0^2}{R_0}(1+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_m}+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_0}-\frac{R_{\mathrm{dT}}}{r_0}),$ 为使环件产生轧制变形所需要的最小进给速度，v_amin＝v_rmin/k。

5.根据权利要求3所述的成形方法，其特征在于步骤(3)轧制成形的轧制过程中，各阶段进给速度与进给量控制参数按如下确定：

径向进给速度：v_rI＝(0.5～1)v_rmin，v_rII＝(3～5)v_rmin，v_rIII＝(0.8～1)v_rmin；

径向进给量：ΔH_I＝0.05ΔH，ΔH_II＝0.85ΔH，ΔH_III＝0.1ΔH；

轴向进给速度：v_aI＝(0.5～1)v_amin，v_aII＝(3～5)v_amin，v_aIII＝(0.8～1)v_amin；

轴向进给量：ΔB_I＝0.05ΔB，ΔB_II＝0.85ΔB，ΔB_III＝0.1ΔB；

其中， $v_{r\min }=6.55\×{10}^{-3}{n}_d\frac{H_0^2}{R_0}(1+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_m}+\frac{R_{\mathrm{dT}}}{R_0}-\frac{R_{\mathrm{dT}}}{r_0}),$ 为使环件产生轧制变形所需要的最小进给速度，v_amin＝v_rmin/k。

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