CN104550582B - 一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法 - Google Patents

一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了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:根据设计尺寸下料;锤上镦粗,冲压制作初毛坯;安装初毛坯并调试数控碾环机的碾环装置,碾环装置包括主轧辊、芯辊、辅助辊,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,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,包括对称设置在初毛坯的上端面和下端面的两个锥辊;启动数控碾环机的数控程序碾轧成型。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,可以减少毛坯件的加工余量,提高原材料利用率。

Description

一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法
技术领域
[0001] 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
[0002] 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。数控辗环机碾环制述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乳辊配合直型芯辊,碾制成型的毛还件呈 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Z 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辅环的毛还图,采用传统工艺成型的毛还件的重量为5〇5kg,成品件 净重为180kg,净毛比为〇_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
[0003]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。
[0004]为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
[0005] —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: [0006] A •根据设计尺寸下料得到圆柱胚料;
[0007] 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;
[0008] 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乳辊的另一端,主乳辊、芯辊和初毛坯的中心轴线平行设置;
[0009]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;
[0010] D.启动数控碾环机的数控程序,主乳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。
[0011] 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。 [0012]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。
[0013] 本发明的进一步改进在于:所述主乳辊为分体结构,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;所述主乳辊 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。
[0014]由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
[0015]本发明利用阶梯型结构的主乳辊作为主要部件,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 P,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50X500X12=300000kg=300吨,节本降耗,取得良好的经济效益。 [0016]所述主乳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,使用所述主乳辊更换周期大大缩短,换 辊灵活,提高了工作效率。
附图说明
[0017]图1是台阶形辊环的成品图;
[0018]图2是采用传统工艺成型的台阶形辊环的毛坯图;
[0019]图3是本发明的结构示意图;
[0020]图4是本发明的主轧辊为分体结构的示意图;
[0021]图5是采用本发明成型的台阶形辊环的毛坯图。
[0022]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
[0023]下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明:
[0024] —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:
[0025] A •根据设计尺寸下料,下料尺寸为:直径550mm,高度270ram,重量为500kg的圆柱胚 料。
[0026] 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;初毛坯的尺寸 为:大径680mra,小径220mm,高度190mm。
[0027] C•安装初毛坯并调试数控碾环机的碾环装置。所述碾环装置如图3所示,包括主乳 辊4、芯辊5、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,主乳辊、芯辊和初毛坯的中心轴线平行 设置。
[0028]采用本发明成型的台阶形辊环毛坯件如图5和图3中标号3所示,台阶形辊环毛坯 件具有中心通孔,台阶形辊环毛坯件的外环面呈台阶结构。图中,所述台阶形辊环毛坯件为 两级台阶结构,台阶为斜面,斜面台阶与中心轴线呈40〜50。角。也可以根据需要设计三级 台阶结构,或者其他结构。
[0029] 所述主轧辊4用于碾制形成毛坯件的外环面,为异形结构。主乳辊4的外环面为辊 压面,辊压面为与毛坯件的台阶匹配的阶梯结构,即主乳辊4为两级阶梯结构,台阶面也为 斜面,并且斜面与中心轴线也为40〜50°角。当毛坯件的外环面为三级台阶或者其他结构 时,主轧辊4的辊压面对应匹配变化,保证与芯辊5配合碾制成型毛坯件的外环面。
[0030] 进一步的,为了便于安装,所述主轧辊设计为如图4所示的分体结构,包括本体41 和成型瓦片42。所述本体41的中间设有用于安装旋转轴的竖直过孔,本体41的外侧面设置 环形的台阶面。所述成型瓦片42设有两块以上,成型瓦片42卡装在台阶面上,各成型瓦片42 通过螺栓43固定在本体41的外周,本体41与成型瓦片42之间通过预设置的凹槽安装有垫 片,成型瓦片42与本体的外侧面共同形成主轧辊的辊压面。
[0031] 所述芯辊5穿设在毛坯件的中心通孔内,用于配合主轧辊4碾轧成型毛坯件,芯辊5 为柱体结构,芯辊5的直径远小于毛坯件的中心通孔的孔径。
[0032] 所述辅助辊设置在毛坯件的与主轧辊4相对的一端,辅助辊包括对称设置在毛坯 件的上端面和下端面的两个锥辊6。两个锥辊6的中心轴线的延长线在毛坯件的中心交汇。 [0033] 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 制成如图5所示的外环面呈台阶结构的台阶形辊环毛坯件。

Claims (1)

1. 一种利用数控辗环机碾制台阶形辊环毛坯件的方法,其特征在于,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乳辊(4)、芯辊(5)、 辅助辊,初毛坯的外环面与主轧辊(4)的外环面抵接,芯辊(5)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,主乳辊(4)、芯辊(5)和初毛坯的中心轴线平 行设置; 所述主乳辊(4)为配合碾制台阶形辊环毛坯件的外环面的异形结构,主乳辊(4)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(5)为穿设在初毛坯的中心 通孔内用于配合主乳辊(4)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(6),两个锥辊(6)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,主乳辊(4)与芯辊(5)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; 所述最终成型的台阶形辊环毛坯件为斜面台阶结构,主乳辊(4)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; 所述最终成型的台阶形辊环毛坯件为三级台阶结构,主乳辊(4)为三级阶梯结构; 所述主乳辊为分体结构,包括本体(41)和成型瓦片(42),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(42)设有两块以上,各成型瓦片(42)通过螺栓(43)固 定在本体(41)的外周,成型瓦片(42)与本体的外侧面共同形成主乳辊的辊压面; 所述主乳辊的本体(41)的外侧面设置环形的台阶面,所述成型瓦片(42)卡装在台阶面 上;本体与成型瓦片(42)之间通过预设置的凹槽安装有垫片。
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