一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輥環(huán)的鍛制方法，具體的說是一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)輥環(huán)類鍛件，目前采用的生產(chǎn)工藝是先利用徑軸向數(shù)控輾環(huán)機(jī)輾制毛坯件，再機(jī)加工成型。數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾環(huán)制坯相比傳統(tǒng)的自由鍛擴(kuò)孔工藝，大大降低了鍛件的加工余量。但是數(shù)控輾環(huán)機(jī)的成型碾環(huán)裝置都是直型軋輥配合直型芯輥，碾制成型的毛坯件呈圓環(huán)直桶型結(jié)構(gòu)。而輥環(huán)類鍛件的成品形狀大多為臺階形，為了保證輥環(huán)毛坯件滿足機(jī)加工要求，就需要加工很大的余塊、余量。參考附圖1的臺階形輥環(huán)的成品圖、附圖2中的采用傳統(tǒng)工藝成型的臺階形輥環(huán)的毛坯圖，采用傳統(tǒng)工藝成型的毛坯件的重量為505kg，成品件凈重為180kg，凈毛比為0.356。利用傳統(tǒng)成型碾環(huán)裝置制坯，原材料利用率低，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重；粗加加工序長，生產(chǎn)周期較長，綜合成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠節(jié)約原材料、縮短生產(chǎn)周期的利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法，所述方法包括以下步驟:
A.根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸下料得到圓柱胚料；
B.對圓柱胚料錘上鐓粗，沖壓制作帶中心通孔的環(huán)柱形的初毛坯；
C.安裝初毛坯并調(diào)試數(shù)控碾環(huán)機(jī)的碾環(huán)裝置，所述碾環(huán)裝置包括主軋輥、芯輥、輔助輥，初毛坯的外環(huán)面與主軋輥的外環(huán)面抵接，芯輥間隙穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)，輔助輥位于初毛坯相對主軋輥的另一端，主軋輥、芯輥和初毛坯的中心軸線平行設(shè)置；
所述主軋輥為配合碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的外環(huán)面的異形結(jié)構(gòu)，主軋輥的輥壓面為與臺階形輥環(huán)毛坯件的臺階形匹配的階梯結(jié)構(gòu)，所述芯輥為穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)用于配合主軋輥的柱體結(jié)構(gòu)，所述輔助輥包括對稱設(shè)置在初毛坯的上端面和下端面的兩個錐輥，兩個錐輥的中心軸線的延長線在初毛坯的中心交匯；
D.啟動數(shù)控碾環(huán)機(jī)的數(shù)控程序，主軋輥與芯輥相對旋轉(zhuǎn)聯(lián)合輔助輥將初毛坯碾制成外環(huán)面呈臺階結(jié)構(gòu)的臺階形輥環(huán)毛坯件。
[0005]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述最終成型的臺階形輥環(huán)毛坯件為斜面臺階結(jié)構(gòu)，主軋輥的階梯結(jié)構(gòu)也為斜面階梯，臺階形輥環(huán)毛坯件的斜面臺階與中心軸線呈40?50°角。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述最終成型的臺階形輥環(huán)毛坯件為三級臺階結(jié)構(gòu)，主軋輥為三級階梯結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述主軋輥為分體結(jié)構(gòu)，包括本體和成型瓦片，所述本體的中間設(shè)有用于安裝旋轉(zhuǎn)軸的豎直過孔，所述成型瓦片設(shè)有兩塊以上，各成型瓦片通過螺栓固定在本體的外周，成型瓦片與本體的外側(cè)面共同形成主軋輥的輥壓面；所述主軋輥的本體的外側(cè)面設(shè)置環(huán)形的臺階面，所述成型瓦片卡裝在臺階面上；本體與成型瓦片之間通過預(yù)設(shè)置的凹槽安裝有墊片。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是:
本發(fā)明利用階梯型結(jié)構(gòu)的主軋輥?zhàn)鳛橹饕考?，芯輥與主軋輥共同作用碾制毛坯件，同時利用對稱的錐輥?zhàn)鳛檩o助輥限位，能夠穩(wěn)定的加工成型臺階形輥環(huán)的毛坯件。這種成型方式，可以減少毛坯件的加工余量，提高原材料利用率。以【背景技術(shù)】所述的成品件為例，使用本發(fā)明鍛制的毛坯件的形狀更接近成品的形狀，毛坯件的重量為455kg，凈毛比提高到0.396，節(jié)省原材料50 kg,即加工量減少50kg ;按平均每月生產(chǎn)500件臺階形輥環(huán)毛坯計(jì)算，每年節(jié)約原材料50X500X12=300000kg=300噸，節(jié)本降耗，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0009]所述主軋輥在本體的外周通過螺栓固定連接多個成型瓦片，制作不同的環(huán)類毛坯時，只需更換不同的成型瓦片，與傳統(tǒng)主軋輥相比，使用所述主軋輥更換周期大大縮短，換輥靈活，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是臺階形輥環(huán)的成品圖；
圖2是采用傳統(tǒng)工藝成型的臺階形輥環(huán)的毛坯圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的主軋輥為分體結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖5是采用本發(fā)明成型的臺階形輥環(huán)的毛坯圖。
[0011]其中，1、成品件，2、采用傳統(tǒng)工藝成型的毛坯件，3、采用本發(fā)明成型的毛坯件，4、主軋輥，41、主體，42、成型瓦片，43、螺栓，44、墊片，5、芯輥，6、錐輥。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法，以圖1所示的成品件為例說明，所述方法包括以下步驟:
A.根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸下料，下料尺寸為:直徑550mm，高度270mm，重量為500kg的圓柱胚料。
[0013]B.對圓柱胚料錘上鐓粗，沖壓制作帶中心通孔的環(huán)柱形的初毛坯；初毛坯的尺寸為:大徑680mm，小徑220mm，高度190mm。
[0014]C.安裝初毛坯并調(diào)試數(shù)控碾環(huán)機(jī)的碾環(huán)裝置。所述碾環(huán)裝置如圖3所示，包括主軋輥4、芯輥5、輔助輥，初毛坯的外環(huán)面與主軋輥的外環(huán)面抵接，芯輥間隙穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)，輔助輥位于初毛坯相對主軋輥的另一端，主軋輥、芯輥和初毛坯的中心軸線平行設(shè)置。
[0015]采用本發(fā)明成型的臺階形輥環(huán)毛坯件如圖5和圖3中標(biāo)號3所示，臺階形輥環(huán)毛坯件具有中心通孔，臺階形輥環(huán)毛坯件的外環(huán)面呈臺階結(jié)構(gòu)。圖中，所述臺階形輥環(huán)毛坯件為兩級臺階結(jié)構(gòu)，臺階為斜面，斜面臺階與中心軸線呈40?50°角。也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)三級臺階結(jié)構(gòu)，或者其他結(jié)構(gòu)。
[0016]所述主軋輥4用于碾制形成毛坯件的外環(huán)面，為異形結(jié)構(gòu)。主軋輥4的外環(huán)面為輥壓面，輥壓面為與毛坯件的臺階匹配的階梯結(jié)構(gòu)，即主軋輥4為兩級階梯結(jié)構(gòu)，臺階面也為斜面，并且斜面與中心軸線也為40?50°角。當(dāng)毛坯件的外環(huán)面為三級臺階或者其他結(jié)構(gòu)時，主軋輥4的輥壓面對應(yīng)匹配變化，保證與芯輥5配合碾制成型毛坯件的外環(huán)面。
[0017]進(jìn)一步的，為了便于安裝，所述主軋輥設(shè)計(jì)為如圖4所示的分體結(jié)構(gòu)，包括本體41和成型瓦片42。所述本體41的中間設(shè)有用于安裝旋轉(zhuǎn)軸的豎直過孔，本體41的外側(cè)面設(shè)置環(huán)形的臺階面。所述成型瓦片42設(shè)有兩塊以上，成型瓦片42卡裝在臺階面上，各成型瓦片42通過螺栓43固定在本體41的外周，本體41與成型瓦片42之間通過預(yù)設(shè)置的凹槽安裝有墊片，成型瓦片42與本體的外側(cè)面共同形成主軋輥的輥壓面。
[0018]所述芯輥5穿設(shè)在毛坯件的中心通孔內(nèi)，用于配合主軋輥4碾軋成型毛坯件，芯輥5為柱體結(jié)構(gòu)，芯輥5的直徑遠(yuǎn)小于毛坯件的中心通孔的孔徑。
[0019]所述輔助輥設(shè)置在毛坯件的與主軋輥4相對的一端，輔助輥包括對稱設(shè)置在毛坯件的上端面和下端面的兩個錐輥6。兩個錐輥6的中心軸線的延長線在毛坯件的中心交匯。
[0020]D.啟動數(shù)控碾環(huán)機(jī)的數(shù)控程序，主軋輥與芯輥相對旋轉(zhuǎn)，聯(lián)合輔助輥將初毛坯碾制成如圖5所示的外環(huán)面呈臺階結(jié)構(gòu)的臺階形輥環(huán)毛坯件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: A.根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸下料得到圓柱胚料； B.對圓柱胚料錘上鐓粗，沖壓制作帶中心通孔的環(huán)柱形的初毛坯； C.安裝初毛坯并調(diào)試數(shù)控碾環(huán)機(jī)的碾環(huán)裝置，所述碾環(huán)裝置包括主軋輥(4)、芯輥(5)、輔助輥，初毛坯的外環(huán)面與主軋輥(4)的外環(huán)面抵接，芯輥(5)間隙穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)，輔助輥位于初毛坯相對主軋輥的另一端，主軋輥(4)、芯輥(5)和初毛坯的中心軸線平行設(shè)置； 所述主軋輥(4)為配合碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的外環(huán)面的異形結(jié)構(gòu)，主軋輥(4)的輥壓面為與臺階形輥環(huán)毛坯件的臺階形匹配的階梯結(jié)構(gòu)，所述芯輥(5)為穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)用于配合主軋輥(4)的柱體結(jié)構(gòu)，所述輔助輥包括對稱設(shè)置在初毛坯的上端面和下端面的兩個錐輥(6)，兩個錐輥(6)的中心軸線的延長線在初毛坯的中心交匯； D.啟動數(shù)控碾環(huán)機(jī)的數(shù)控程序，主軋輥(4)與芯輥(5)相對旋轉(zhuǎn)聯(lián)合輔助輥將初毛坯碾制成外環(huán)面呈臺階結(jié)構(gòu)的臺階形輥環(huán)毛坯件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于成型臺階形輥環(huán)毛坯件的碾環(huán)裝置，其特征在于:所述最終成型的臺階形輥環(huán)毛坯件為斜面臺階結(jié)構(gòu)，主軋輥(4)的階梯結(jié)構(gòu)也為斜面階梯，臺階形輥環(huán)毛坯件的斜面臺階與中心軸線呈40?50°角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于成型臺階形輥環(huán)毛坯件的碾環(huán)裝置，其特征在于:所述最終成型的臺階形輥環(huán)毛坯件為三級臺階結(jié)構(gòu)，主軋輥(4)為三級階梯結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的一種用于成型臺階形輥環(huán)毛坯件的碾環(huán)裝置，其特征在于:所述主軋輥為分體結(jié)構(gòu)，包括本體(41)和成型瓦片(42)，所述本體的中間設(shè)有用于安裝旋轉(zhuǎn)軸的豎直過孔，所述成型瓦片(42)設(shè)有兩塊以上，各成型瓦片(42)通過螺栓(43)固定在本體(41)的外周，成型瓦片(42)與本體的外側(cè)面共同形成主軋輥的輥壓面； 所述主軋輥的本體(41)的外側(cè)面設(shè)置環(huán)形的臺階面，所述成型瓦片(42)卡裝在臺階面上；本體與成型瓦片(42)之間通過預(yù)設(shè)置的凹槽安裝有墊片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用數(shù)控輾環(huán)機(jī)碾制臺階形輥環(huán)毛坯件的方法，所述方法包括以下步驟：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸下料；錘上鐓粗，沖壓制作初毛坯；安裝初毛坯并調(diào)試數(shù)控碾環(huán)機(jī)的碾環(huán)裝置，碾環(huán)裝置包括主軋輥、芯輥、輔助輥，主軋輥的輥壓面為與臺階形輥環(huán)毛坯件的臺階形匹配的階梯結(jié)構(gòu)，芯輥間隙穿設(shè)在初毛坯的中心通孔內(nèi)，輔助輥位于初毛坯相對主軋輥的另一端，包括對稱設(shè)置在初毛坯的上端面和下端面的兩個錐輥；啟動數(shù)控碾環(huán)機(jī)的數(shù)控程序碾軋成型。本發(fā)明利用階梯型結(jié)構(gòu)的主軋輥?zhàn)鳛橹饕考?，芯輥與主軋輥共同作用碾制毛坯件，同時利用對稱的錐輥?zhàn)鳛檩o助輥限位，能夠穩(wěn)定的加工成型臺階形輥環(huán)的毛坯件，可以減少毛坯件的加工余量，提高原材料利用率。
【IPC分類】B21H1-06
【公開號】CN104550582
【申請?zhí)枴緾N201410652016
【發(fā)明人】朱國芳, 李建輝
【申請人】中鋼集團(tuán)邢臺機(jī)械軋輥有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月17日