專利名稱：一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)件徑向輾擴(kuò)精確塑性成形制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法。
背景技術(shù)：
圓錐臺截面環(huán)件是一種典型的異形截面環(huán)件，它被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、軸承等工業(yè)領(lǐng)域中。在圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)過程中，毛坯的形狀和尺寸是重要的工藝參數(shù)。合理的毛坯設(shè)計不僅是保證圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)過程順利開展并穩(wěn)定進(jìn)行的前提，而且對輾擴(kuò)工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)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(guān)于圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)的初始毛坯，大多是依賴經(jīng)驗直接給定，設(shè)計方法較為粗糙，缺乏科學(xué)理論依據(jù)，導(dǎo)致輾擴(kuò)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(jìn)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(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法，以提高圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)中毛坯設(shè)計的效率和精度，具有周期短、精確度高、節(jié)約原料和降低生產(chǎn)成本的特點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法，具體包括如下步驟:
步驟一，確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)過程中的初始毛坯為圓錐臺截面毛坯；
步驟二，確定圓錐臺截面毛坯尺寸的計算公式，圓錐臺截面毛坯的幾何尺寸包括毛坯
的徑向壁厚再、小端臺階部分的
內(nèi)半徑和外半徑rM、大端臺階部分的內(nèi)半徑和外半徑、軸向聞度Hb以及小端
臺階部分的軸向高度H甜，錐形部分的軸向高度Hm和大端臺階部分的軸向高度Hm ； 根據(jù)塑性成形中的體積不變原理，有
權(quán)利要求
1.一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)過程中的初始毛坯為圓錐臺截面毛坯； 步驟二，確定圓錐臺截面毛坯尺寸的計算公式，圓錐臺截面毛坯的幾何尺寸包括毛坯的徑向壁厚、小端臺階部分的內(nèi)半徑rJs和外半徑化、大端臺階部分的內(nèi)半徑漢思和外半徑Rsl、軸向聞度As以及小端臺階部分的軸向高度，錐形部分的軸向高度和大端臺階部分的軸向高度Hm ； 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所述的確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法，其特征在于:所述的芯棍大端臺階部分的外半徑必須彳兩足^￡￡ = + H觀吃以。
全文摘要
一種確定圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯尺寸的方法，其步驟是首先，確定圓錐臺截面毛坯幾何尺寸和輾擴(kuò)比取值范圍的計算公式，并獲取圓錐臺截面環(huán)件的幾何尺寸以及芯輥的幾何尺寸；其次，根據(jù)獲取的圓錐臺截面環(huán)件的幾何尺寸，計算出圓錐臺截面環(huán)件的體積、徑向截面面積和錐形角，并結(jié)合芯輥的小端臺階部分外半徑計算出輾擴(kuò)比的取值范圍；最后，根據(jù)所選取的輾擴(kuò)比計算確定出圓錐臺截面毛坯的幾何尺寸。本發(fā)明針對同一圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)，能夠設(shè)計出一系列基于不同輾擴(kuò)比的圓錐臺截面毛坯，有效提高了圓錐臺截面環(huán)件徑向輾擴(kuò)毛坯設(shè)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)明適用于圓錐臺截面環(huán)件的閉式徑向輾擴(kuò)過程。
文檔編號B21H1/06GK103230993SQ20131019335
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, 連倩 申請人:西安石油大學(xué)