CN103567346A - 一种扇形包角大于180°辊锻模的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,扇形模块大于180°,且不做切割的情况下能安装在辊锻机轧辊上的辊锻模具设计,避免了模具分块在辊锻过程中辊锻件在分块处的缝隙产生毛刺,影响辊锻件质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,尤其是靠前后垫块来减少扇形包角的度数,使辊锻模能在不切割的情况下,安装在轧辊上的辊锻模具的设计,它适用于锻造领域应用在辊锻工艺中的一种辊锻模具的设计。
背景技术
随着锻造行业的迅速发展,辊锻是近几十年来发展起来的一种锻造新工艺。辊锻是坯料的延伸变形过程。坯料在高度方向经辊锻模压缩后,除一小部分金属横向流动而使坯料宽度略有增加外,大部分被压缩的的金属沿坯料的长度方向流动。被辊锻的毛坯横截面积减小,长度增加。由辊锻变形的特点可见,它适于减少坯料截面,如杆件的拔长。辊锻是一个逐步连续的变形过程。变形时,模具只与毛坯的一部分接触,所需变形力较小。辊锻是静压的变形过程,冲击、振动、噪音公害小,劳动条件好。
辊锻是锻造中一种新型工艺,属于回转压缩成型类。辊锻多用于延伸变形为主的锻造过程,除为模锻制坯外,对长轴类,板件类中某些锻件可实现终成形。因此在工业应用中,辊锻分为制坯和成型辊锻两类,而辊锻机是专门为辊锻工艺设计、制造的专用设备。该设备结构简单,易操作,若配备辊锻机械手及微机控制,可实现自动化生产,因此它比模锻具有较高的技术经济优势。凡是几何形状复杂,厚度差较大的模锻件,如连杆、前轴、履带等锻件,可采用初成形辊锻工艺,再配制小能力的模锻设备进行整形的成形方法。由这种工艺组成的生产线,在实践中表明,生产线投资少,生产效率高,锻件质量优良,技术经济效益十分显著。
随着辊锻工艺的推广,辊锻件的种类繁多,对辊锻件的质量要求越来越高,尤其对模具设计要求也随之增加,本发明的优点是使大于180°的辊锻模具在不切割的情况下,能安装在轧辊上的辊锻模具,这样在辊锻过程中,不会因为分割间隙而产生辊锻毛刺,从而造成锻件缺陷。
发明内容
本发明提供一种扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,即辊锻下模的扇形包角大于180°而小于220°的扇形模块,这样的模块直接装在轧辊上是无法安装上,通常的安装是分成小块,小于180°的模块,模块前后靠建定位,但是由于分块处存在间隙,在辊锻过程中锻件产生毛刺,从而影响锻件质量。而本发明要解决的问题是在不分块的情况下,保证220°的扇形模块能安装在轧辊上, 通过前后垫块,减少辊锻模的安装角度,使整个辊锻模的有效装配角度小于180°,而前后垫块靠挡块固定,使之在辊锻过程中不飞出去,前后垫块及辊锻模一起靠在轧辊上的键定位。通过这种模具的设计,保证了辊锻件的质量及辊锻过程的稳定性。
本发明将辊锻模主体分割出前后两个垫块,后垫块由辊锻机轧辊上的键定位,前垫块由挡块定位;辊锻模主体的扇形模块包角大于180°且小于220°;前垫块和后垫块的扇形角度β相等,且20°<β≤22.5°;前后垫块的外径240<R≤240.5;前垫块靠左右挡块固定;左挡块长L=29.5mm,高h=30mm,宽d=22mm; 右挡块长L=29.5mm,高H=30mm,宽d=22mm;右挡块L1=6.5mm,h1=7.9mm。
附图说明
图1为辊锻下模主体带有前后垫块及挡块的装配主视图;
图2为图1中M-M截面的剖视图;
图3为辊锻下模主体主视图;
图4为前垫块主视图;
图5为图4的K向视图;
图6为后垫块主视图;
图7为左挡块主视图;
图8为左挡块左视图;
图9为右挡块主视图;
图10为左挡块左视图;
具体实施方式
图1为辊锻下模主体带有前后垫块及挡块的装配主视图,标号2是辊锻下模主体,标号3是后垫块,标号4为前垫块,标号55为挡块;λ0为辊锻模主体的扇形模块包角的补角即180°-λ0,其角度大于180°且小于220°;N-N为基准线,γ为挡块的的中心线到基准线的角度,γ=10°;β为前后垫块的扇形角度,R1=242.5mm,R=240mm,β0=175°,α=10.7°。图2为图1中M-M的截面图剖视图,其中标号5为左挡块和标号为6右挡块,H1为辊锻模主体2在前垫块处沿法线上的高度,H1=31mm;L1是左右挡块在主体辊锻模2左右两边的进深,L1=30mm;H0为前后挡块的厚度;M为螺纹孔的直径。
图3是辊锻下模主体,d为挡块凹槽的宽度,d=22mm; d0为挡块的螺纹中心线的外法线方向的高度,d0=18mm。图4为前垫块,D为挡块凹槽的宽度,且D=d;H为挡块距轧辊的距离,H=7.7mm。
图5是图中K向视图,L为前垫块的宽度,L=210mm;图6是后垫块,其k向展开图的宽度见图5所示的L尺寸。
图7是左挡块主视图,挡块高为h=30mm,挡块宽为d=21.94mm~22mm,螺纹孔距上端的距离为d1,d1=15mm。图8为左挡块左视图,L2为深度,L2=29.5mm。
图9为右挡块主视图,高为h=30mm,螺纹孔距上端的距离为d1=15mm,挡块宽d=21.94mm~22mm,h1=7.9mm。图10为右挡块左视图,L2为深度,L2=29.5mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡以本发明权利要求所做的改变,都应属于本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,本发明将辊锻模主体分割出前后两个垫块,后垫块由辊锻机轧辊上的键定位,前垫块由挡块定位,其特征在于。
2.如权利要求1所述的扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,在于辊锻模主体的扇形模块包角大于180°且小于220°。
3.如权利要求1所述的扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,在于前垫块和后垫块的扇形角度β相等,且20°<β≤22.5°;前后垫块的外径240<R≤240.5。
4.如权利要求1所述的扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,前垫块靠左右挡块固定。
5.如权利要求1所述的扇形包角大于180°辊锻模的设计方法,左挡块长L=29.5mm,高h=30mm,宽d=21.94mm~22mm; 右挡块长L=29.5mm,高H=30mm,宽d=22mm;右挡块L1=6.5mm,h1=7.9mm。
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