【摘要】 本发明涉及一种大型内台阶环件对称轧制成形方法，主要包括以下实现步骤：(1)制坯、镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环件毛坯，环件毛坯尺寸根据环件尺寸、轧制比、径向和轴向进给量比值确定；(2)轧制孔型设计：轧制孔型由芯辊工作面和芯辊工作面组成，芯辊和芯辊工作面尺寸根据轧制线速度、设备参数、轧制变形条件、环件毛坯尺寸和环件尺寸确定；(3)轧制成形：将制好的环件毛坯放上轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段合理分配进给速度和进给量进行控制，当所测环件外径达到预定值时，轧制过程结束。(4)机加工切割：将轧好的环件在锯床上，由中间高度处切割成两个所需的内台阶环件。本发明具有生产稳定性好、效率高、产品性能高的特点。 【专利类型】发明授权 【申请人】天马轴承集团股份有限公司; 浙江天马轴承有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】310015 浙江省杭州市拱墅区石祥路208号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】拱墅区 【申请号】CN201210139867.6 【申请日】2012-05-08 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102688962B 【公开公告日】2014-06-25 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102688962B 【授权公告日】2014-06-25 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B21H1/06; B21H1/22 【发明人】钱东升; 时大方; 张挺; 李红星 【主权项内容】1.一种大型内台阶环件对称轧制成形方法，包括以下实现步骤： (1)制坯：将棒料段从室温均匀加热到热锻变形温度，然后将热态料段在压力机上经镦粗、冲孔、冲连皮，制成轧制用环坯，环坯尺寸按如下步骤确定： 1)计算环件体积和截面积 环件体积 按下式计算 其中，环件内半径，环件外半径；环件高度；台阶的高度；环件小内径处壁厚H1，环件大内径处壁厚H2，切割余量； 环件截面积按下式计算 ； 2)确定轧制比 轧制比取2.5～4； 3)确定径向进给量和轴向进给量比值 径向进给量和轴向进给量比值按下式确定： 其中，环件轧制径向进给量，环件轧制轴向进给量，环件毛坯壁厚，环件毛坯高度，修正系数取值范围为1~2； 4)确定环件毛坯壁厚和高度 根据轧制比、径向和轴向进给量比值，确定环件毛坯壁厚和环件毛坯高度为 ，， 5)确定环件毛坯内、外半径 根据环件毛坯壁厚、环件毛坯高度和环件体积，确定环件毛坯外半径、环件毛坯内半径为 ， (2)轧制孔型设计：轧制孔型由驱动辊工作面和芯辊工作面确定，其中，驱动辊工作面为圆柱面，芯辊工作面为带有凸台的圆柱面，驱动辊和芯辊工作面尺寸按如下确定： 1)确定驱动辊工作面半径 为了保证环件轧制稳定性，驱动辊线速度通常取1.1～1.3m/s，根据驱动辊线速度可确定驱动辊工作面半径，其中，电机转速，传动比，驱动辊转速； 2)确定芯辊凸台尺寸 芯辊凸台用来成形环件内表面凹槽，其尺寸与环件内表面凹槽相对应，确定如下 其中，芯辊凸台厚度Hmt, 芯辊凸台高度Bmt； 3)确定芯辊工作面半径 芯辊凸台面半径和驱动辊工作面半径满足如下条件： 式中，芯辊凸台面半径，摩擦角，摩擦系数； 根据上述条件确定芯辊凸台面半径 芯辊凸台面半径还应满足，从而确定芯辊工作面半径取值范围为： 4)确定驱动辊和芯辊工作面高度 驱动辊工作面高度和芯辊工作面高度取： (3)轧制成形：将在压力机上制好的环件毛坯放上轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整形轧制三个阶段进行控制；预轧制阶段，控制芯辊沿径向慢速进给，逐渐消除锻造制坯产生的环件毛坯壁厚差；主轧制阶段，控制芯辊和上锥辊分别沿径向和轴向快速进给，使环件截面被塑性区充分穿透而产生均匀变形，并在此阶段完成上锥辊轴向进给；整形轧制阶段，当径向进给量达到总进给量90%，或测量辊所测环件外径距预定值50mm～100mm时，减慢芯辊进给速度，控制环件缓慢长大，逐渐消除轧制变形产生的环件壁厚差和椭圆度，当所测环件外径达到预定值时，芯辊停止进给，轧制过程结束，预轧制阶段径向进给速度，主轧制阶段径向进给速度，整形轧制阶段径向进给速度； 其中，，为环件轧制变形所需的最小进给速度； 预轧制阶段径向进给量，主轧制阶段径向进给量，整形轧制阶段径向进给量；预轧制阶段轴向进给量，主轧制阶段轴向进给量，整形轧制阶段轴向进给量； 轴向进给速度，为主轧制阶段轴向进给速度，预轧制阶段轴向进给速度、整形轧制阶段轴向进给速度均为0； (4)机加工切割：将轧制完成的环件，固定于锯床上，由中间高度处切割成为两个尺寸相同的内台阶环件，切割余量。 【当前权利人】天马轴承集团股份有限公司; 浙江天马轴承集团有限公司 【当前专利权人地址】浙江省杭州市拱墅区石祥路208号; 浙江省湖州市德清县雷甸镇运河路8号 【专利权人类型】有限责任公司分公司(自然人投资或控股的法人独资) 【统一社会信用代码】91330521789654588K 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】35

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