CN118045945A - 一种长轴件组合式楔横轧成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长轴件组合式楔横轧成形方法，特点是先将每组辊系中的左辊和右辊分别与中间辊分离，然后将加热后的坯料轴向推入三组辊系的中间辊之间；再控制三组辊系中的中间辊转动，对坯料的中间段进行轧制，中间辊转动一圈后停止，坯料的中间段被轧制成形；然后将每组辊系中的左辊和右辊分别对应地与中间辊同轴连接，并由中间辊带动同组辊系中的左辊和右辊同步转动一圈，中间辊对坯料的中间段进行精整，同时，左辊和右辊对应地对坯料的两端进行轧制成形，得到轧件；优点是采用该方法对大型长轴件进行楔横轧轧制成形，可大大减小组合式轧辊模具的尺寸以及整机的尺寸，其至少可以节省1/3的模具空间，同时也保证了对大型长轴件的成形质量。
Description
技术领域
本发明涉及轴类件的轧制成形技术，尤其涉及一种长轴件组合式楔横轧成形方法。
背景技术
随着交通运输业的快速发展，大型长轴件的需求量与日俱增，如重卡变速箱轴、汽车半轴、高铁车轴等。目前，这些轴类件主要是通过锻造（自由锻和精锻）工艺制造实心轴坯，然后再深加工，这存在工艺流程长、材料利用率低等问题。而楔横轧是成形轴类件的较先进工艺，具有高效、节材、节能等优势，楔横轧成形是轧件在楔型孔型作用下径向压缩轴向延伸，通过模具的依次作用轧辊每旋转一周成形一个轴件，所以对于大型长轴件来说，通过现有楔横轧工艺成形所需的模具庞大，导致整个设备本体尺寸显著增加，成本高。为解决上述问题，也有的采用楔横轧多楔同步轧制技术来实现大型长轴件的成形轧制，以显著减少模具辊面尺寸，进而减小模具和设备本体尺寸；但是多楔同步轧制技术对模具设计和轴件坯料都较苛刻，随着模具轧制过程的磨损，楔与楔之间金属轴向流动难以协调，很容易产生轴向堵料或拉料等问题，成形质量难以控制，造成轧制产品的成品率低下，故在实际生产中难以得到推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种长轴件组合式楔横轧成形方法，该方法可较好地减小模具的尺寸，同时还可有效地提高大型长轴件的成形质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种长轴件组合式楔横轧成形方法，该方法中所使用的成形装置包括三组沿轧件的圆周方向均匀分布的辊系，每组所述的辊系包括中间辊、左辊和右辊，所述的左辊和右辊分别对应地位于所述的中间辊的左端和右端且与所述的中间辊可拆卸式同轴连接；成形方法包括以下具体步骤：
（1）、先将每组辊系中的左辊和右辊分别与中间辊分离，然后将加热后的坯料轴向推入三组辊系的中间辊之间，且坯料位于中间辊的初始楔入位置；
（2）、控制三组辊系中的中间辊转动，对坯料的中间段进行轧制，中间辊转动一圈后停止，坯料的中间段被轧制成形，同时中间辊回到初始楔入位置；
（3）、将每组辊系中的左辊和右辊分别对应地与中间辊同轴连接；
（4）、由中间辊带动同组辊系中的左辊和右辊同步转动一圈，中间辊对坯料的中间段进行精整，同时，左辊和右辊对应地对坯料的两端进行轧制成形，得到轧件，轧制完后将轧件从三组辊系中推出。
进一步地，所述的中间辊的左右两端固定或一体同轴设置有辊轴，所述的辊轴上设置有定位槽，所述的左辊和右辊同轴套设在所述的辊轴上，所述的左辊和右辊的内端面均一体设置有定位块，所述的定位块与对应端的辊轴上的定位槽相配合，使得所述的中间辊带动所述的左辊和右辊同步转动。
与现有技术相比，本发明的优点是采用该方法对大型长轴件进行楔横轧轧制成形，可大大减小组合式轧辊模具的尺寸以及整机的尺寸，其至少可以节省1/3的模具空间，使得可用较小的楔横轧设备成形较大较长的轴类件，而且也避免了多楔同步轧制技术中所存在的问题，且在轧制过程中还可对轧件进行精整，保证了对大型长轴件的成形质量。
附图说明
图1为本发明的一组辊系的立体结构示意图；
图2为本发明对坯料的中间段进行轧制时的初始状态示意图（此时左辊和右辊与中间辊相分离）；
图3为坯料的中间段的轧制成形示意图；
图4为本发明的中间辊结合左辊和右辊对坯料进行轧制的初始状态示意图（此时左辊和右辊与中间辊相连接）；
图5为本发明轧制得到的轧件示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种长轴件组合式楔横轧成形方法，该方法中所使用的成形装置包括三组沿轧件的圆周方向均匀分布的辊系，每组辊系包括中间辊1、左辊2和右辊3，左辊2和右辊3分别对应地位于中间辊1的左端和右端且与中间辊1可拆卸式同轴连接，具体为：中间辊1的左右两端同轴固定或一体设置有辊轴11，辊轴11上设置有定位槽12，左辊2和右辊3同轴套设在辊轴11上，左辊2和右辊3的内端面均一体设置有定位块4，定位块4与对应端的辊轴11上的定位槽12相配合，使得中间辊1可带动左辊2和右辊3同步转动；成形方法包括以下具体步骤：
（1）、先将每组辊系中的左辊2和右辊3分别与中间辊1分离，然后通过推料装置将加热后的坯料轴向推入三组辊系的中间辊1之间，且坯料位于中间辊1的初始楔入位置；
（2）、控制三组辊系中的中间辊1转动，对坯料的中间段进行轧制，中间辊1转动一圈后停止，坯料的中间段被轧制成形，同时中间辊1回到初始楔入位置；
（3）、推动每组辊系中的左辊2和右辊3向靠近中间辊1的方向轴向移动，且分别对应地与中间辊1同轴连接；
（4）、由中间辊1带动同组辊系中的左辊2和右辊3同步转动一圈，中间辊1对坯料的中间段进行精整，同时，左辊2和右辊3对应地对坯料的两端进行轧制成形，得到轧件，轧制完后将轧件从三组辊系中推出。
上述实施例中，对坯料和轧制完成的轧件的推动采用现有楔横轧机中的轧件推料装置或拉料装置即可；另外，由于在中间辊停止转动后再移动左辊2和右辊3，因此，对左辊2和右辊3的轴向移动也可采用楔横轧机中的推料装置或拉料装置实现，也可采用现有的其他的水平移动驱动装置，如液压缸，将液压缸的活塞杆与左辊2或右辊3的外端面相固定，当左辊2和右辊3要与中间辊1同轴连接时，液压缸推动左辊2和右辊3向靠近中间辊1的方向移动，且在左辊2和右辊3转动时，液压缸的活塞杆一直顶着左辊2和右辊3，以防止其在转动时脱离中间辊1；当轧制结束后，液压缸带动左辊2和右辊3向远离中间辊1的方向移动。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，其保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种长轴件组合式楔横轧成形方法，其特征在于该方法中所使用的成形装置包括三组沿轧件的圆周方向均匀分布的辊系，每组所述的辊系包括中间辊、左辊和右辊，所述的左辊和右辊分别对应地位于所述的中间辊的左端和右端且与所述的中间辊可拆卸式同轴连接；成形方法包括以下具体步骤：
（1）、先将每组辊系中的左辊和右辊分别与中间辊分离，然后将加热后的坯料轴向推入三组辊系的中间辊之间，且坯料位于中间辊的初始楔入位置；
（2）、控制三组辊系中的中间辊转动，对坯料的中间段进行轧制，中间辊转动一圈后停止，坯料的中间段被轧制成形，同时中间辊回到初始楔入位置；
（3）、将每组辊系中的左辊和右辊分别对应地与中间辊同轴连接；
（4）、由中间辊带动同组辊系中的左辊和右辊同步转动一圈，中间辊对坯料的中间段进行精整，同时，左辊和右辊对应地对坯料的两端进行轧制成形，得到轧件，轧制完后将轧件从三组辊系中推出。
2.如权利要求1所述的一种长轴件组合式楔横轧成形方法，其特征在于：所述的中间辊的左右两端固定或一体同轴设置有辊轴，所述的辊轴上设置有定位槽，所述的左辊和右辊同轴套设在所述的辊轴上，所述的左辊和右辊的内端面均一体设置有定位块，所述的定位块与对应端的辊轴上的定位槽相配合，使得所述的中间辊带动所述的左辊和右辊同步转动。
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