1.工艺原理、特点及其应用
金属辊压回转加工是指利用成形轧辊与轧件(金属毛坯)做相对转动(轧件回转或轧辊回转或两者都回转)的塑性加工方法,统称金属辊压回转加工,如辊锻制坯、特种轧制、辗压、辗环和旋压等。
其特点是在回转过程中使毛坯发生连续局部塑性变形,使得难以成形的环形或截面积保持不变的异形零件能够在相对回转过程中渐次变形而成形。
金属辊压回转加工可分别在加热或室温条件下进行。如辊锻制坯和特种轧制等,一般控制在锻造温度范围内成形。如钢制车轮辗压或旋压等,一般在室温下成形。
金属辊压回转加工在汽车制造中可用于加工齿轮、半轴套管、车轮等,以获得少、无切屑加工的精密锻件。辊压与轧制成形工艺技术已在CA1040轻型车、CA67800轻型车及BJ2310、BJ2815农用车上成功应用。该新工艺比模锻工艺的材料利用率提高20%,减少机械加工量33%,提高生产效率1~3倍。
图2-22所示为连杆辊锻制坯现场操作情景。
图2-22 连杆辊锻制坯现场操作情景
2.实例
(1)后桥半轴套管的正挤与横轧成形工艺。
后桥半轴套管是变径变截面的中空管形件,不少国家采用整体模锻工艺生产,致命弱点是材料利用率很低(<35%),后续机加工量大,生产率低,制造成本高。我国自主开发的正挤与横轧中空半轴套管成型新工艺,实现了该类锻件的精化特种成形。(www.daowen.com)
如图2-23所示,局部加热的管坯由芯模推进到由三个成形轧辊组成的回转型腔中。半轴套管的外形由轧辊成形面形成,内腔则由芯模保证。
(2)汽车从动锥齿轮辗环成形。
①工艺原理。环形毛坯在旋转的轧辊间进行辗扩的成形方法如图2-24所示。此工艺可用于生产轴承内外圈、凸缘、齿轮等环形锻件。
图2-23 半轴套管正挤与横轧工艺原理图
(a)产品结构;(b)正挤与横轧原理
1—半轴套管;2—凸缘;3—芯模;4—成形轧辊;5—轧件
图2-24 辗环成形工艺原理
②汽车从动锥齿轮辗环成形工艺流程。辗环成形工艺可取代模锻工艺生产汽车从动锥齿轮坯。其工艺流程为:下料→加热→镦粗、规圆→冲孔→卡压→辗环→热处理→喷丸。
该工艺已在东风EQ1090型与解放CA150P商用车的从动锥齿轮生产中得到成功应用,不仅使材料利用率提高15%,而且使锻件精化,减少机械加工量25%。
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