【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于塑性加工領(lǐng)域，具體涉及一種。
技術(shù)介紹
石化、電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的管道連接法蘭、高壓閥體零件，通常為外表面帶臺階的環(huán)形零件(簡稱外臺階環(huán)件)，具有壁厚大、孔徑小(壁厚通常與孔徑相當(dāng)或超過孔徑)、臺階深的幾何特征，為一種厚壁小孔外臺階環(huán)件。其傳統(tǒng)制造方法為先通過自由鍛制成矩形環(huán)件，再通過機(jī)械切削加工臺階，能耗高、材料利用率和生產(chǎn)效率低，切削加工破壞金屬流線分布導(dǎo)致產(chǎn)品性能差。專利技術(shù)專利ZL200410060887. X提出了一種外臺階環(huán)件軋制成形的 方法，通過軋制塑性變形直接成形外臺階環(huán)件，可有效降低加工能源和材料消耗，提高生產(chǎn)效率。然而，該方法提出的軋制用環(huán)坯為外臺階形狀，制坯難度較大，尤其對于大尺寸環(huán)件，需要反復(fù)加熱鍛造，制坯能耗高、效率低。此外，環(huán)件軋制方法主要適合于壁薄、孔徑較大環(huán)件成形，而對于厚壁小孔外臺階環(huán)件，由于軋制比小且臺階深，軋制過程中環(huán)件直徑擴(kuò)大與孔型填充不同步，導(dǎo)致環(huán)件外徑達(dá)到尺寸時(shí)臺階不能完全成形。因此，上述環(huán)件軋制方法不適于厚壁小孔外臺階環(huán)件成形，而此類環(huán)件目前仍是采用傳統(tǒng)自由鍛聯(lián)合機(jī)械切削方法制造,生產(chǎn)效率低、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是針對上述不足，提供一種，通過合理設(shè)計(jì)環(huán)坯、軋制孔型和軋制工藝參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)由矩形截面環(huán)坯一次軋制成形包括兩個(gè)厚壁小孔外臺階環(huán)件的外凹槽環(huán)件，有效降低了加工能源材料消耗，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是一種，利用裝備有主軋輥、芯輥和兩個(gè)副軋輥的軋制設(shè)備，將矩形截面環(huán)坯一次軋制成形外凹槽環(huán)件；所述外凹槽環(huán)件由兩個(gè)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種厚壁小孔外臺階環(huán)件對稱復(fù)合軋制成形方法，利用裝備有主軋輥、芯輥和兩個(gè)副軋輥的軋制設(shè)備，將矩形截面環(huán)坯一次軋制成形外凹槽環(huán)件；所述外凹槽環(huán)件由兩個(gè)相同大小的厚壁小孔外臺階環(huán)件通過中部切割帶對稱連接構(gòu)成，兩厚壁小孔外臺階環(huán)件軸線重合；具體包括：（1）根據(jù)厚壁小孔外臺階環(huán)件尺寸，確定軋制成形外凹槽環(huán)件尺寸，然后基于塑性變形體積不變原理，確定矩形截面環(huán)坯尺寸并制坯；（2）根據(jù)環(huán)件軋制變形條件和設(shè)備結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)軋制孔型并按軋制孔型設(shè)計(jì)加工主軋輥、芯輥和副軋輥；（3）成形參數(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)環(huán)件軋制變形條件和主軋輥尺寸依次設(shè)計(jì)主軋輥轉(zhuǎn)速和主軋輥進(jìn)給速度；（4）按軋制參數(shù)軋制成形外凹槽環(huán)件；（5）切割外凹槽環(huán)件得到厚壁小孔外臺階環(huán)件。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種厚壁小孔外臺階環(huán)件對稱復(fù)合軋制成形方法，利用裝備有主軋輥、芯輥和兩個(gè)副軋輥的軋制設(shè)備，將矩形截面環(huán)坯一次軋制成形外凹槽環(huán)件；所述外凹槽環(huán)件由兩個(gè)相同大小的厚壁小孔外臺階環(huán)件通過中部切割帶對稱連接構(gòu)成，兩厚壁小孔外臺階環(huán)件軸線重合；具體包括(1)根據(jù)厚壁小孔外臺階環(huán)件尺寸，確定軋制成形外凹槽環(huán)件尺寸，然后基于塑性變形體積不變原理，確定矩形截面環(huán)坯尺寸并制坯；(2)根據(jù)環(huán)件軋制變形條件和設(shè)備結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)軋制孔型并按軋制孔型設(shè)計(jì)加工主軋輥、芯輥和副軋輥；(3)成形參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)環(huán)件軋制變形條件和主軋輥尺寸依次設(shè)計(jì)主軋輥轉(zhuǎn)速和主軋輥進(jìn)給速度；(4)按軋制參數(shù)軋制成形外凹槽環(huán)件；(5)切割外凹槽環(huán)件得到厚壁小孔外臺階環(huán)件。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成形方法，其特征在于步驟(I)中將棒料段從室溫均勻加熱到始鍛溫度，然后將熱態(tài)的棒料段鐓粗、沖孔、沖連皮，制成軋制用矩形截面環(huán)坯，所述的矩形截面環(huán)坯尺寸根據(jù)軋制成形外凹槽環(huán)件體積和軋制比確定。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的成形方法，其特征在于步驟(2)中軋制孔型設(shè)計(jì)為閉式孔型，主軋輥和兩個(gè)副軋輥工作面帶有成形環(huán)件外表面凹槽的凸臺，芯輥工作面為圓柱面；軋輥尺寸按如下方法確定 a)主軋輥和芯輥工作面尺寸 主軋輥和芯輥尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下條件 ①主軋棍和芯棍的最小工作面半徑應(yīng)滿足穩(wěn)定軋制條件，使環(huán)還產(chǎn)生連續(xù)軋制變形4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成形方法...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：錢東升，華林，汪小凱，張志強(qiáng)，鄧加?xùn)|，
申請(專利權(quán))人：武漢理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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