專利名稱：一種軸類件無料頭楔橫軋軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸類零件塑性成形技術(shù)，尤其涉及一種軸類件無料頭楔橫軋軋制
方法。
背景技術(shù)：
楔橫軋是一種軸類零件成形新工藝，具有高效、節(jié)材等優(yōu)點，在國內(nèi)外已得到較廣 泛的應用。但是，隨著楔橫軋技術(shù)的不斷推廣和應用范圍的增大，對楔橫軋技術(shù)的要求也 就越來越高，如何進一步提高材料利用率是促進楔橫軋技術(shù)推廣的一個關(guān)鍵因素。雖然楔 橫軋工藝的材料利用率大大高于鍛造和切削工藝材料的利用率，但是由于楔橫軋軋制過程 是金屬徑向壓下和軸向延伸的變形過程，軋制端部尺寸時表層金屬比心部金屬軸向流動要 快，使軋件端部產(chǎn)生較大的凹心，導致軋制成形的零件產(chǎn)生料頭，需要通過切削加工除去料 頭，從一定程度上降低了材料的利用率，目前楔橫軋軋制的材料利用率一般都在90%以下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種可避免軋制成形的零件產(chǎn)生料頭，提高材料利 用率的軸類件無料頭楔橫軋軋制方法。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種軸類件無料頭楔橫軋軋制方 法，先在軋制模具靠近外端的部位設(shè)置一個擋楔，擋楔的傾斜方向與被軋零件端面流動方 向一致，且設(shè)置擋楔的傾斜角e為 0 = Wg(丄)
少4f4 —n2)—.^^(r。 +^)(^2 -一) + ^^~(2f。3 -3r。、 +^) y4 = [e+ (r。-r》ctg a ] ctg P e = *(r0 + 。fg/ 其中a表示軋制模具的成形角，P表示軋制模具的展寬角，r。表示待軋毛坯的
原始半徑，巧表示待軋毛坯軋制完成后的半徑，并設(shè)置擋楔上與被軋零件接觸的一側(cè)的倒
角為10 30° ，然后將待軋毛坯加熱到1000 120(TC，通過楔橫軋機上的軸向進料裝置
送入兩個同向設(shè)置有擋楔的軋制模具中進行軋制即得到無料頭的軸類零件。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是由于在軋制模具靠近外端的部位設(shè)置有一個擋
楔，在軋制軸類零件時，擋楔擋住了被軋件上軸向流動比較快的表層金屬，減少或避免了被
軋件的端部出現(xiàn)凹心，使被軋件不會產(chǎn)生料頭，提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，而且
被軋件的表面質(zhì)量好，實驗證明本軋制方法的材料利用率高于90%。


圖1為EQ153汽車半軸在軋制模具中的軋制中間過程圖；
圖2為本發(fā)明的軋制模具的局部結(jié)構(gòu)示意 圖3為圖2中A-A的剖視圖； 圖4為經(jīng)過本發(fā)明的有擋楔的軋制模具軋制出的EQ153汽車半軸成品圖；
圖5為經(jīng)過傳統(tǒng)的無擋楔的軋制模具軋制出的EQ153汽車半軸成品對比圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。 如圖所示，利用本軋制方法軋制EQ153汽車半軸的具體過程如下 首先在多楔軋制模具1靠近外端的部位設(shè)置一個擋楔2，擋楔2的傾斜方向與被軋
零件3端面流動方向一致，且設(shè)置擋楔2的傾斜角e為2.7° ，設(shè)置擋楔2上與被軋零件3
接觸的一側(cè)的倒角a為15° ，然后將待軋的毛坯件加熱到120(TC，通過楔橫軋機上的軸向
進料裝置送入兩個同向設(shè)置有擋楔2的多楔軋制模具1中進行軋制即得到無料頭的EQ153
汽車半軸。 上述實施例中，擋楔2的傾斜角e通過下列方法計算得到
"Wg(i)^ =4"0。2 —Y)-，O。十n)(r。2 -^) + ^^^(2^ -3r。、 ■"。 4a"。 jr。 fga y4 = [e+(r。-r》ctga ]ctgP e = i0v + ^)fg^ 其中a表示軋制模具1的成形角，P表示軋制模具1的展寬角，r。表示待軋毛 坯3的原始半徑，巧表示待軋毛坯3軋制完成后的半徑。
權(quán)利要求
一種軸類件無料頭楔橫軋軋制方法，其特征在于在軋制模具靠近外端的部位設(shè)置一個擋楔，擋楔的傾斜方向與被軋零件端面流動方向一致，且設(shè)置擋楔的傾斜角θ為 <mrow><mi>&theta;</mi><mo>=</mo><mi>arctg</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msub> <mi>t</mi> <mn>4</mn></msub><msub> <mi>y</mi> <mn>4</mn></msub> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>t</mi> <mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mfrac> <mi>e</mi> <msubsup><mi>r</mi><mn>0</mn><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>r</mi><mn>0</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>r</mi><mn>1</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mfrac> <mi>&pi;tg&beta;</mi> <msubsup><mrow> <mn>4</mn> <mi>r</mi></mrow><mn>0</mn><mn>2</mn> </msubsup></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>r</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>r</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>r</mi><mn>0</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mi>r</mi><mn>1</mn><mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><msubsup> <mrow><mn>3</mn><mi>r</mi> </mrow> <mn>0</mn> <mn>2</mn></msubsup><mi>tg&alpha;</mi> </mrow></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mrow> <mn>2</mn> <mi>r</mi></mrow><mn>0</mn><mn>3</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup><mrow> <mn>3</mn> <mi>r</mi></mrow><mn>0</mn><mn>2</mn> </msubsup> <msub><mi>r</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <msubsup><mi>r</mi><mn>1</mn><mn>3</mn> </msubsup> <mo>)</mo></mrow> </mrow>y4＝[e+(r0-r1)ctgα]ctgβ <mrow><mi>e</mi><mo>=</mo><mfrac> <mi>&pi;</mi> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>r</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>r</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>tg&beta;</mi> </mrow>其中α表示軋制模具的成形角，β表示軋制模具的展寬角，r0表示待軋毛坯的原始半徑，r1表示待軋毛坯軋制完成后的半徑，并設(shè)置擋楔上與被軋零件接觸的一側(cè)的倒角為10～30°，然后將待軋毛坯加熱到1000～1200℃，通過楔橫軋機上的軸向進料裝置送入兩個同向設(shè)置有擋楔的軋制模具中進行軋制即得到無料頭的軸類零件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸類件無料頭楔橫軋軋制方法，特點是在軋制模具靠近外端的部位設(shè)置一個擋楔，擋楔的傾斜方向與被軋零件端面流動方向一致，且設(shè)置擋楔的傾斜角θ，并設(shè)置擋楔上與被軋零件接觸的一側(cè)的倒角為10～30°，然后將待軋毛坯加熱到1000～1200℃，通過楔橫軋機上的軸向進料裝置送入兩個同向設(shè)置有擋楔的軋制模具中進行軋制即得到無料頭的軸類零件；優(yōu)點是在軋制軸類零件時，擋楔擋住了被軋件上軸向流動比較快的表層金屬，減少或避免了被軋件的端部出現(xiàn)凹心，使被軋件不會產(chǎn)生料頭，提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，而且被軋件的表面質(zhì)量好。
文檔編號B21B27/02GK101722185SQ20091015432
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者李傳斌, 束學道, 祖汪明 申請人:寧波大學