本發(fā)明涉及鍛壓技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁體支撐工字形鍛件的碾軋成型制造方法。

背景技術(shù)：

工字形鍛件是ITER項(xiàng)目磁體支撐的關(guān)鍵部件，材料為316LN奧氏體不銹鋼，由于形狀不規(guī)則，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，厚度較薄，晶粒度要求較高，鍛造存在較大的難度。常規(guī)的制造方法有以下三種：方法一：擠壓成型的方式進(jìn)行工字形鍛件的生產(chǎn)，方法二：設(shè)計(jì)專用模具進(jìn)行軋制成型，方法三：直接采用模具鍛造，然后進(jìn)行機(jī)械加工。但是由于該工字形產(chǎn)品尺寸超規(guī)格，現(xiàn)有的擠壓設(shè)備難以滿足尺寸要求，同時(shí)由于產(chǎn)品數(shù)量少，設(shè)計(jì)專用的軋制模具，改造軋制設(shè)備投入較大，造成生產(chǎn)成本較高，直接鍛造然后機(jī)械加工成本較高且生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，發(fā)明旨在提供一種磁體支撐工字形鍛件的碾軋成型制造方法，其加工成品的加工余量小，組織均勻，整個(gè)截面變形充分，晶粒細(xì)化，形狀規(guī)則，鍛件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高。

為解決上述技術(shù)問題，發(fā)明的加工步驟如下：

一、坯料加工：將合金錠加熱至1150-1180℃，采用鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔等工序制造出預(yù)制坯料，

二、碾壓成環(huán)：將預(yù)制坯料送入加熱爐中進(jìn)行加熱處理，加熱溫度至1150-1180℃，取出加熱后的坯料，放在碾環(huán)機(jī)上，將主軋輥襯套和芯輥襯套分別套在主軋輥和芯輥上，坯料的上下端面采用錐輥壓住，啟動(dòng)碾環(huán)機(jī)，在主軋輥和芯輥的帶動(dòng)下開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行軋制，當(dāng)達(dá)到尺寸后，關(guān)閉碾環(huán)機(jī)，得到成環(huán)的工字形環(huán)件，

三、工字形鍛件成型：將上述工字形環(huán)件沿垂直方向(高度方向)切開，然后利用芯棒穿進(jìn)環(huán)件內(nèi)孔，啟動(dòng)液壓機(jī)下壓，通過多次旋轉(zhuǎn)，逐漸將環(huán)件展開成工字形鍛件，

四、工字形鍛件校平處理：將上述工字形鍛件放進(jìn)平模中，通過水平方向(長(zhǎng)度方向)上數(shù)次校平，即可得到成品工字形鍛件。

所述的步驟三中對(duì)工字形環(huán)件沿垂直方向(高度方向)切開，其切口寬度為150-300mm。

本發(fā)明具有如下有益效果：該方法生產(chǎn)出的環(huán)鍛件加工余量小，組織均勻，整個(gè)截面變形充分，晶粒細(xì)化，形狀規(guī)則，鍛件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1為發(fā)明中工字形環(huán)件碾軋狀態(tài)圖；

圖2為發(fā)明中主軋輥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為發(fā)明中主軋輥襯套結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為發(fā)明中芯輥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為發(fā)明中芯輥襯套結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為發(fā)明中錐輥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為發(fā)明中工字形環(huán)件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

具體實(shí)施方式一：

參看圖1-圖7，本具體實(shí)施方式的加工步驟如下：

一、坯料加工：將合金錠加熱至1150℃，采用鍛造液壓機(jī)進(jìn)行鐓粗，利用沖床進(jìn)行沖孔、擴(kuò)孔等工序制造出預(yù)制坯料，

二、碾壓成環(huán)：將預(yù)制坯料送入加熱爐中進(jìn)行加熱處理，加熱溫度至1150℃，取出加熱后的坯料1，放在碾環(huán)機(jī)上，將主軋輥襯套3和芯輥襯套5分別套在主軋輥2和芯輥4上，坯料1的上下端面采用錐輥6壓住，啟動(dòng)碾環(huán)機(jī)，在主軋輥2和芯輥4的帶動(dòng)下開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行軋制，軋制過程中，先增加軸向軋輥的作用力，再放大環(huán)扎的寬展現(xiàn)象，使得坯料形成雙鼓型，當(dāng)達(dá)到尺寸后，關(guān)閉碾環(huán)機(jī)，得到成環(huán)的工字形環(huán)件7，

三、工字形鍛件成型：將上述工字形環(huán)件7沿垂直方向(高度方向)切開，切口寬度為200mm，然后利用芯棒穿進(jìn)環(huán)件內(nèi)孔，啟動(dòng)液壓機(jī)下壓，通過多次旋轉(zhuǎn)，逐漸將環(huán)件展開成工字形鍛件，

四、工字形鍛件校平處理：將上述工字形鍛件放進(jìn)平模中，通過水平方向(長(zhǎng)度方向)上五次校平，即可得到成品工字形鍛件。

本具體實(shí)施方式的工作原理：采用的鐓粗工序，能夠改善鋼錠的鑄態(tài)組織，不需要額外增加制坯模具，利用環(huán)件軋制過程中的寬展現(xiàn)象，在環(huán)軋過程中有意識(shí)的先增加軸向軋輥的作用力，放大環(huán)軋的寬展現(xiàn)象，使坯料形成雙鼓型，再進(jìn)行最終的環(huán)軋，得到工字形截面的環(huán)件，然后將工字形環(huán)形鍛件沿高度方向剖開，將環(huán)件展平，最后利用模具進(jìn)行校平。

本具體實(shí)施方式具有如下有益效果：使用該方法生產(chǎn)出的環(huán)鍛件加工余量小，組織均勻，整個(gè)截面變形充分，晶粒細(xì)化，形狀規(guī)則，鍛件質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高。

具體實(shí)施方式二：

本具體實(shí)施方式的加工步驟如下：

一、坯料加工：將合金錠加熱至1180℃，采用鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔等工序制造出預(yù)制坯料，

二、碾壓成環(huán)：將預(yù)制坯料送入加熱爐中進(jìn)行加熱處理，加熱溫度至1180℃，取出加熱后的坯料1，放在碾環(huán)機(jī)上，即，將主軋輥襯套3和芯輥襯套5分別套在主軋輥2和芯輥4上，坯料1的上下端面采用錐輥6壓住，啟動(dòng)碾環(huán)機(jī)，在主軋輥2和芯輥4的帶動(dòng)下開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行軋制，軋制過程中，先增加軸向軋輥的作用力，再放大環(huán)扎的寬展現(xiàn)象，使得坯料形成雙鼓型，當(dāng)達(dá)到尺寸后，關(guān)閉碾環(huán)機(jī)，得到成環(huán)的工字形環(huán)件7，

三、工字形鍛件成型：將上述工字形環(huán)件7沿垂直方向(高度方向)切開，切口寬度為250mm，然后利用芯棒穿進(jìn)環(huán)件內(nèi)孔，啟動(dòng)液壓機(jī)下壓，通過多次旋轉(zhuǎn)，逐漸將環(huán)件展開成工字形鍛件，

四、工字形鍛件校平處理：將上述工字形鍛件放進(jìn)平模中，通過水平方向(長(zhǎng)度方向)上八次校平，即可得到成品工字形鍛件。