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发布时间：2022-01-13
工艺特点
①设备吨位小，加工范围大。辗环成形过程是局部加压连续小变形的累计，临汾环形锻件扩孔机，工件与模具的接触面积小，因此需要的变形力小，设备吨位小。
②材料利用率高。环件轧制的截面形状更接近于成品，加工余量小。
③产品质量好。轧制环件的金属纤维沿圆周方向连续分布，与零件使用时的受力及磨损相适应。多数情况下，轧制环件内部组织致密、晶粒细小，综合机械性能明显高于其它方法加工的环件。
④劳动条件好，生产率高。环件轧制类似静压轧制，基本无冲击、振动，噪声低，易于操作，机械化、自动化程度高，工人劳动强度大幅降低。
⑤生产成本低。与自由锻相比，材料消耗低，能源消耗低，综合生产成本低，具有较好的经济效益。
⑥现在国内立式碾环机为D5Y-1000F，外圆大能达到1500mm。由无锡大桥轴承机械研制并制造。
辗环机原理
1 环件轧制成形理论
轧环始于 19 世纪火车轮箍的制造 ，当时采用轧制钢质轮箍取代铸铁轮箍，环形锻件扩孔机定做，以满足火车提速要求。轧环理论研究始于 20 世纪 60 年代，JOHNSON等[7-9]针对环件轧制理论进行了性研究，通过轧制试验和解析计算，环形锻件扩孔机配件，研究了环件径向轧制中的塑性铰位置、压力分布以及轧制力计算方法，从塑性力学的角度初步揭示了轧环变形的基本规律。20 世纪80 年代以来，有限元数值模拟的快速发展，轧环过程塑性变形数值分析得到了许多学者的重视 。但是，轧环变形过程稳定实现、轧环技术参数设计控制等关键问题还需要解决。参见图 1 径向轧环，驱动辊作旋转轧制运动，压力辊作直线进给运动和旋转轧制运动，导向辊作旋转与跟随导向运动，环件毛坯(简称环坯)在驱动辊、压力辊和导向辊共同作用下反复通过驱动辊与压力辊构成的轧制孔型，产生壁厚减小、直径扩大的轧环变形，直至达到规定的径向尺寸和截面轮廓时轧环变形结束
因此轧环变形是多种轧制变形的复合，成形规律十分复杂。轧环过程中经常出现如下异常现象：
① 环件不转动，亦即环件不能咬入孔型；
② 环件转动但不产生直径扩大变形；
③ 环件被导向辊压扁，亦即环件整体刚度失稳；
④ 环件和轧辊产生强烈自激振动，压力辊跳离环件，甚至导致轧环机主轴和压力辊折断。任一上述现象出现将会使轧环过程中断，导致轧环废品。为了实现轧环成形，环件必须连续咬入轧制孔型产生稳定的旋转轧制运动；在环件旋转轧制运动的同时，驱动辊与压力辊共同作用产生的塑性变形区应穿透环件的壁厚，环形锻件扩孔机生产厂家，进而实现环件壁厚整体变薄、直径整体扩大，亦即实现轧环成形；在轧环过程中，环件还要具有足够刚度，保持整体圆环形状。针对轧环的性质特点和异常现象，国内学者开展了深入的理论和试验研究，提出了轧环的咬入孔型条件、塑性锻透条件、刚性稳定条件和运动稳定性条件，揭示了轧环力能作用规律，初步建立了轧环成形理论框架
