[发明专利]一种筒形件的各向变形可控闭式轧制成形装置及方法

摘要

本发明公开了一种筒形件的各向变形可控闭式轧制成形装置及方法，该装置包括可旋转的驱动辊、外表面与所述驱动辊外表面接触的环形套模、布置在所述环形套模外侧的导向辊以及设置在所述环形套模内的工字型的芯辊，所述环形套模的高度等于筒形件的高度，所述环形套模的内径等于筒形件的外径，所述芯辊包括竖辊和分别设置在所述竖辊上下两端的上横辊和下横辊，所述竖辊的高度等于筒形件的高度，所述上横辊的外径小于筒形件环坯的内径，所述芯辊朝着驱动辊的方向做直线进给运动。本发明具有成形精度高、各向变形程度和变形均匀性易调控、生产效率高、可加工范围大等优点。

主权项

1.一种筒形件的各向变形可控闭式轧制成形方法，其特征在于，该成形方法包括以下步骤：S1、轧制成形前的筒形件环坯设计S101、三向轧制比设计：K₁、K₂、K₃分布表示筒形件环坯在轧制中的径向、轴向和周向轧制比：a)、筒形件环坯的径向轧制比K₁：0.3≤K₁≤0.6，当筒形件需要较高的性能要求时，K₁取大值，当筒形件有较好的各向性能一致性要求时，K₁取小值；b)筒形件环坯的轴向轧制比筒形件环坯的周向轧制比其中，a为K₂和K₃的比值，当筒形件的周向性能要求较高时，a取0～0.7，当筒形件的周向与轴向性能要求相当时，a取0.7～1.4，当筒形件的轴向性能要求较高时，a取1.4～a_max，S102、筒形件环坯尺寸设计：筒形件环坯的外径筒形件环坯的内径筒形件环坯的高度其中，D、d和H分别表示筒形件的外径、内径和高度；S3、采用筒形件的各向变形可控闭式轧制成形装置配合卧式轧环机进行轧制，所述装置包括可旋转的驱动辊、外表面与所述驱动辊外表面接触的环形套模、布置在所述环形套模外侧的导向辊以及设置在所述环形套模内的工字型的芯辊，所述环形套模的高度等于筒形件的高度，所述环形套模的内径等于筒形件的外径，所述芯辊包括竖辊和分别设置在所述竖辊上下两端的上横辊和下横辊，所述竖辊的高度等于筒形件的高度，所述上横辊的外径小于筒形件环坯的内径，所述芯辊朝着驱动辊的方向做直线进给运动，轧制步骤如下：S301、环形套模定位：将预热至一定温度的环形套模放置在轧环机托板上，然后驱动芯辊做进给运动，推动环形套模移动，使其表面与驱动辊的外表面接触；S302、上料：将芯辊退回初始位置，将加热至预定温度的筒形件环坯套入芯辊内，然后驱动芯辊做进给运动，推动筒形件环坯移动，使其外表面与环形套模内表面接触；S303、轧制：待环形套模和筒形件环坯放好后，启动轧环机，驱动辊旋转，芯辊进给，筒形件环坯在环形套模内产生连续变形，当芯辊进给位移达到预定行程时停止进给并复位，轧制过程结束，完成筒形件的轧制。