專利名稱：一種確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)件冷輾擴精確塑性成形制造技術領域，具體涉及一種確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法。
背景技術：
雙溝球截面環(huán)件是一種典型的異形截面環(huán)件，它被廣泛應用于航空、航天、汽車、軸承等工業(yè)領域中。在雙溝球截面環(huán)件冷輾擴過程中，初始毛坯的幾何尺寸是重要的工藝參數(shù)。合理的毛坯設計不僅是保證雙溝球截面環(huán)件冷輾擴過程順利開展并穩(wěn)定進行的前提，而且對輾擴工藝參數(shù)的優(yōu)化設計及最終成形環(huán)件的幾何形狀具有重要的影響作用。然而，目前關于雙溝球截面環(huán)件冷輾擴的初始毛坯，大多是依賴經(jīng)驗直接給定，設計方法較為粗糙，缺乏科學理論依據(jù)，導致輾擴成形的環(huán)件與實際需求的最終環(huán)件產(chǎn)品存在較大的差距，需要進行大量的切削加工等后續(xù)工序才能獲得最終的環(huán)件產(chǎn)品，這不僅延長了生產(chǎn)周期，而且浪費了原材料、增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法，以提高雙溝球截面環(huán)件冷輾擴成形中毛坯的設計效率和設計精度。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法具體包括如下步驟:
步驟一，確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴過程的初始毛坯為矩形毛坯；
步驟二，確定矩形毛坯幾何尺寸的計算公式，矩形毛坯的幾何尺寸包括毛坯的外半徑
Re、內(nèi)半徑％徑向壁厚,s和軸向高度;
根據(jù)塑性成形中的體積不變原理，有
VB=VR
根據(jù)輾擴比為輾擴前毛坯徑向截面面積與輾擴后環(huán)件徑向截面面積之比的定義，有
權(quán)利要求
1.一種確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴成形過程的初始毛坯為矩形毛坯； 步驟二，確定矩形毛坯幾何尺寸的計算公式，矩形毛坯的幾何尺寸包括毛坯的外半徑4、內(nèi)半徑向壁厚,5和軸向聞度； 根據(jù)塑性成形中的體積不變原理，有
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法，其特征在于:所述的雙溝球截面環(huán)件的徑向壁厚必須大于溝球的徑向?qū)挾燃?J5 >,e。
全文摘要
一種確定雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯幾何尺寸的方法，其步驟是首先，確定出初始的矩形毛坯幾何尺寸和輾擴比取值范圍的計算公式，并獲取雙溝球截面環(huán)件的幾何尺寸以及芯輥的外半徑；其次，根據(jù)獲取的雙溝球截面環(huán)件的幾何尺寸計算出雙溝球截面環(huán)件的體積和徑向截面面積，并結(jié)合芯輥的外半徑計算出輾擴比的取值范圍；最后，根據(jù)所選取的輾擴比計算確定出矩形毛坯的幾何尺寸。本發(fā)明針對同一雙溝球截面環(huán)件冷輾擴能夠設計出一系列基于不同輾擴比的矩形毛坯，有效提高了雙溝球截面環(huán)件冷輾擴毛坯設計的效率和精度，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明適用于雙內(nèi)溝球截面環(huán)件和雙外溝球截面環(huán)件這兩類雙溝球截面環(huán)件的閉式冷輾擴過程。
文檔編號B21H1/06GK103230991SQ20131019333
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者李蘭云, 李霄, 劉靜, 何志, 焦菲 申請人:西安石油大學