專利名稱：楔橫軋工藝模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種在楔橫軋工藝技術(shù)中用于制造細(xì) 長軸的模具。
背景技術(shù)：
楔橫軋技術(shù)是一種先進(jìn)生產(chǎn)工藝，這種工藝是將坯料在兩個相同的做相向直線 運動的平板楔型模具之間或在兩個相同的做同向旋轉(zhuǎn)運動圓弧楔形模具之間進(jìn)行橫向軋 制的加工，這種加工工藝不僅獲得產(chǎn)品尺寸精度高，產(chǎn)品質(zhì)量好，而且還具有高效低耗的特 點，常用于軸類零件批量生產(chǎn)線中。楔橫軋技術(shù)的關(guān)鍵是在楔橫軋工藝模具，現(xiàn)有技術(shù)中的 這種模具如在“軍工先進(jìn)制造技術(shù)與工程化網(wǎng)”(http://www. diamt. net. cn/xjzz js/gj js/ process/pf/pf-33. pdf)上公開的《楔橫軋技術(shù)在連桿模鍛生產(chǎn)線上的應(yīng)用》一文，這一種 工藝的模具是用于裝在一對轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)動同步的輥體上用的模具，在兩個輥體上用的模 具相同，這種模具具有基內(nèi)表面與輥體外表面相吻合的圓柱面的基體部分，這個基體部分 往往是部分圓環(huán)體的結(jié)構(gòu)形狀，在基體部分的外表面設(shè)有凸起的成型部，所述的成型部圍 繞在基體部的上面，成型部的起始端為尖端，沿起始端向后是逐漸增寬的部分，這個凸起的 成型部在沿輥體軸線方向增寬的同時，其凸起的高度也在逐漸增高，這個成形部從起始端 到終止端分為楔入段，展寬段和整齊段；在楔入段，成型部兩側(cè)面向內(nèi)凸起的傾角為α，楔 入段的頂端是兩側(cè)面交會的從起始端向后向上升起的弧線；在展寬段，成型部的側(cè)面仍與 楔入段的側(cè)面相銜接，其傾角為仍為α ；在整齊段，凸起部的頂端是矩形的弧形面，這種模 具是典型的楔橫軋工藝模具。但是，這種工藝的使用有局限性，在軋制過程中，內(nèi)部可能出現(xiàn)疏松、開裂甚至空 洞，當(dāng)軸件斷面收縮率達(dá)到或接近75%時，便容易產(chǎn)生內(nèi)部空心的現(xiàn)象，本申請人在軋制斷 面收縮率為74. 2%時，其廢品率竟高達(dá)5%左右，斷面收縮率不能超過75%已經(jīng)是這個行業(yè) 的工藝極限，在機(jī)械工業(yè)出版社出版的《實用鍛壓技術(shù)手冊》(出版日期為2003年9月1日， 出版號為ISBN:7111117948)第十一章楔橫軋制介紹技術(shù)方案中，當(dāng)坯料的壓縮比δ ^ 2 (軋制前后的直徑比)時(即斷面收縮率Y含75%)為防止桿部空心、拉斷和縮徑，可采用二 道次軋制。但是這種二次軋制不適于細(xì)長件的軋制，細(xì)長件在這種情況下采用二道軋制內(nèi) 部仍會發(fā)生疏松、開裂和空洞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種細(xì)長軸變形縮徑率高的楔橫軋工藝 模具。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是這種楔橫軋工藝模 具，具有基體部分和在該基體部分的外表面凸起的成型部分，所述成型部具有楔入段，展寬 段和整齊段，所述成型部在楔入段和展寬段之間還有楔入緩沖段，該段的外側(cè)面由下外側(cè) 面和與該下外側(cè)面連接的上外側(cè)面構(gòu)成，其下外側(cè)面是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，該下外側(cè)面的內(nèi)傾角是Al，30° SAl <45°，所述楔入緩沖段的上外側(cè)面的內(nèi)傾角是A2， 12°，所述楔入緩沖段的頂端是由兩個內(nèi)傾的上外側(cè)面接合的部分；所述展寬
段和所述整齊段的外側(cè)面都是由上外側(cè)面和下外側(cè)面連接構(gòu)成，它們的上外側(cè)面都是所述 楔入緩沖段上外側(cè)面延續(xù)的部分，它們的下外側(cè)面都是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分上述技術(shù)方案中，更具體的方案可以是所述成型部的展開角是W， 9° ；上述方案中各參數(shù)的值最好是所述楔入段側(cè)面的內(nèi)傾角Al是30°，所述 楔入緩沖段側(cè)面的內(nèi)傾角A2是15°，所述成型部的展開角W是9°。上述技術(shù)方案的各種組成形式中，所述基體部可以是圓環(huán)體也可以平是板體，在 這些基體部上一般設(shè)有與軋制機(jī)械連接的安裝孔，所述的基體部及其上的成型部可以是一 個整體，也可以是多段分體接合構(gòu)成。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是1、有效解決細(xì)長軸軋制過程中桿部產(chǎn)生空心的質(zhì)量問題，廢品率極大降低。以本 申請人:所生產(chǎn)的微型汽車的兩種半軸為例，這兩種半軸其斷面收縮率一種是75%另一種是 74. 2%從采用本實施新型方案前的廢品率是5%，采用了本實用新型的方案后的廢品率均降 低到0. 2%以下；2、減小工件軋制過程的應(yīng)力后，模具受到的反作用力亦減小，模具凸出的成型部 的型面磨損隨之減小，模具壽命相應(yīng)延長30%。

[0011]圖1是本實用新型實施例工作原理示意圖[0012]圖2是本實用新型實施例展開結(jié)構(gòu)示意圖[0013]圖3是圖2中F-F處的剖視圖；[0014]圖4是圖3中K處的局部放大視圖；[0015]圖5是圖2中G-G處的剖視圖；[0016]圖6是圖5中M處的局部放大視圖；[0017]圖7是圖2中H-H處的剖視圖；[0018]圖8是圖7中N處的局部放大視圖；[0019]圖9是圖2中I-I處的剖視圖；[0020]圖10是圖9中0處的局部放大視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實例，對本實用新型作進(jìn)一步詳述實施例1 圖1所示的本楔橫軋工藝模具，在使用時共有兩副完全相同的部分，其中的一副 裝在軋輥1上，這一副模具由塊2、塊3、塊4、和塊5共四個部分通過螺釘裝在軋輥1上接合 構(gòu)成，塊2、塊3、塊4和塊5都有一個圓環(huán)體中的一段的基體部，在基體部上凸起有成型部。塊2、塊3、塊4和塊5的展開結(jié)構(gòu)如圖2所示，每一塊的上面均設(shè)有用于與軋制設(shè) 備連接的螺釘孔，其展開角W為9°。在塊2中的Ll段的部分為楔入段，這一段與現(xiàn)有技術(shù)的楔入段相同，其成型部兩外側(cè)面的內(nèi)傾角Al為45°，其剖面結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示。在塊2中的L2段的部分為楔入緩沖段，這一段的兩個外側(cè)面具有下外側(cè)面和與之 連接的上外側(cè)面，其中下外側(cè)面是楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，其內(nèi)傾角Al為45°，楔入緩 沖段的上外側(cè)面的內(nèi)傾角A2為17°，其剖面結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示。在塊2的后段，塊3塊4和塊5的前段中的L3部分為展寬段，展寬段的外側(cè)面也 是由上外側(cè)面和下外側(cè)面連接構(gòu)成，它的上外側(cè)面是楔入緩沖段的上外側(cè)面延續(xù)的部分， 其內(nèi)傾角A2為17°，它的下外側(cè)面是楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，其內(nèi)傾角Al為45°，其剖 面結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示。在塊5中的L4部分為整齊段，整齊段的外側(cè)面也是由上外側(cè)面和下外側(cè)面連接構(gòu) 成，它的上外側(cè)面是楔入緩沖段的上外側(cè)面延續(xù)的部分，其內(nèi)傾角A2為17°，它的下外側(cè) 面是楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，其內(nèi)傾角Al為45°，其剖面結(jié)構(gòu)如圖9、圖10所示。申請人:經(jīng)試驗，用現(xiàn)有技術(shù)將直徑為60的坯料軋制成直徑為30毫米，長度為410 毫米段加直徑為40毫米，長度為170毫米段的細(xì)長軸時，有超過20%的制成品，其軸內(nèi)出現(xiàn) 疏松、開裂或空洞；而采用本實施例的技術(shù)方案后，即可克服上述現(xiàn)象，甚至當(dāng)本實用新型 磨損到上述內(nèi)傾角Al為30°，A2取為12°度時，仍然可以保持芯部不出現(xiàn)疏松、開裂甚至 空洞現(xiàn)象。在另外一個實施例中，除展開角為12°，其它部分與上述實施例相同的模具，將直 徑為65的坯料軋制成直徑為33毫米，長度為460毫米段加直徑為42毫米，長度為202毫 米段的細(xì)長軸時，仍然可以獲得相同的技術(shù)效果。
權(quán)利要求一種楔橫軋工藝模具，具有基體部分和在該基體部分的外表面凸起的成型部分，所述成型部具有楔入段，展寬段和整齊段，其特征在于所述成型部在楔入段和展寬段之間還有楔入緩沖段，該段的外側(cè)面由下外側(cè)面和與該下外側(cè)面連接的上外側(cè)面構(gòu)成，其下外側(cè)面是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，該下外側(cè)面的內(nèi)傾角是A1，30°≤A1≤45°，所述楔入緩沖段的上外側(cè)面的內(nèi)傾角是A2，12°≤A2≤17°，所述楔入緩沖段的頂端是由兩個內(nèi)傾的上外側(cè)面接合的部分；所述展寬段和所述整齊段的外側(cè)面都是由上外側(cè)面和下外側(cè)面連接構(gòu)成，它們的上外側(cè)面都是所述楔入緩沖段上外側(cè)面延續(xù)的部分，它們的下外側(cè)面都是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述成型部的展開角是W， 9° ^ W^ 12°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述楔入段側(cè)面的內(nèi)傾 角Al是30°，所述楔入緩沖段側(cè)面的內(nèi)傾角A2是15°，所述成型部的展開角W是9°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述基體部是圓環(huán)體，在 該圓環(huán)體上設(shè)有與軋制機(jī)械連接的安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述基體部是圓環(huán)體，在該圓 環(huán)體上設(shè)有與軋制機(jī)械連接的安裝孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述的基體部及其上的成型 部由多段接合構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述的基體部及其上的成型 部由多段接合構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述基體部是一塊板體， 所述板體上設(shè)有與軋制機(jī)械連接的安裝孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的楔橫軋工藝模具，其特征在于所述基體部是一塊板體，所述 板體上設(shè)有與軋制機(jī)械連接的安裝孔。
專利摘要本實用新型公開了一種楔橫軋工藝模具，具有基體部分和在該基體部分的外表面凸起的成型部分，所述成型部具有楔入段，展寬段和整齊段，所述成型部在楔入段和展寬段之間還有楔入緩沖段，該段的外側(cè)面由下外側(cè)面和與該下外側(cè)面連接的上外側(cè)面構(gòu)成，其下外側(cè)面是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分，所述楔入緩沖段的上外側(cè)面的內(nèi)傾角小于所述楔入段外側(cè)面的內(nèi)傾角；所述展寬段和所述整齊段的外側(cè)面都是由上外側(cè)面和下外側(cè)面連接構(gòu)成，它們的上外側(cè)面都是所述楔入緩沖段的上外側(cè)面延續(xù)的部分，它們的下外側(cè)面都是所述楔入段外側(cè)面延續(xù)的部分。這種楔橫軋工藝模具與現(xiàn)有的楔橫軋工藝模具相比，突破了行業(yè)中不能用楔橫軋工藝軋制斷面收縮率達(dá)75%的技術(shù)界限。
文檔編號B21B27/03GK201744489SQ20102019387
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者黃金華 申請人:柳州市半軸汽車配件有限責(zé)任公司