精密成形(辊锻)
双头呆扳手多道连续制坯—成形辊锻工艺
变生 产率 较低 的设 备 （ 擦压 力 摩 机） 率， 效 即模锻时 上模按上 、 下 往复运动来完成工件的 塑性成形 ， 而 连续辊 锻技 术是 应用 专用辊 锻 机 ，即在 制坯 辊锻 模和成 形辊 锻 模 上都有相应 的４ ５ 或 个双头 杲扳
手 型槽 ， 使加热 的棒料 ， 经过这 些
下列 国内外有
关资 料及 生产 实践 。建 议采 用一
种少 无切 削 、行 之 有效 的多 道连
续制坯一 成形辊 锻工艺 。
图 １ 双头 呆扳手零件 图
维普资讯
（ ）确定分 模面位 置 １ 辊锻件分模 面位置合适 与否 ， 关 系到辊 锻件 的成 形 、辊 锻 件 出
下 ，双 头 杲扳 手产 品 的价 格 及产 量 已不能满 足 目前 手工具 行业 中
多道 连续制 坯—— 成 形辊锻 工 艺 代替镦 头机 上镦 两头 、滚轧 机上 拔长杆部及摩擦压力机上热模锻 。 它的 塑性成 形工 艺生产 流程 主要 包括 ： 圆棒 高速 锯切 下料 一感应 加 热 一 三道连续制坯一 成形辊锻
坯 辊 锻 变形 量 的 分 配 及 计 算 制 坯
辊 锻 的 毛 坯 尺 寸 。介 绍 了双 头 呆
从图 ｌ 双头 杲扳 手零件 的形 状及尺寸和 由塑性变形分析可知 ， 它较 为特殊 ， 具有 三大特 点：１ 该 零件 的长 度 与宽度 、高度 的尺 寸 相差较 大； 零 件沿长 度方 向的横 ２ 截面积 变化较大 ； 面 与面之 间的 ３ 尖 角较 小 ， 圆角半 径为０５ ｍ 。 ． ａ ｒ 因 设计时 ，必须要考 虑这些 因素 。 通过 辊锻技 术分析 ，根据双
部 一 摩擦压 力机 上热模锻一
压
力机上切 边 。该工 艺所 制得 的锻 件存 在尺寸精 度低 、 面质量差 、 表 材 料利 用率低 及生产 率 低等严 重
塑性成形方法
第五节其它塑性成形方法随着工业的不断发展，人们对金属塑性成形加工生产提出了越来越高的要求，不仅要求生产各种毛坯，而且要求能直接生产出更多的具有较高精度与质量的成品零件。
其它塑性成形方法在生产实践中也得到了迅速发展和广泛的应用，例如挤压、拉拔、辊轧、精密模锻、精密冲裁等。
一、挤压挤压：指对挤压模具中的金属锭坯施加强大的压力作用，使其发生塑性变形从挤压模具的模口中流出，或充满凸、凹模型腔，而获得所需形状与尺寸制品的塑性成形方法。
挤压法的特点：（1）三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性，不仅有铜、铝等塑性好的非铁金属，而且碳钢、合金结构钢、不锈钢及工业纯铁等也可以采用挤压工艺成形。
在一定变形量下，某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可以进行挤压成形。
对于要进行轧制或锻造的塑性较差的材料，如钨和钼等，为了改善其组织和性能，也可采用挤压法对锭坯进行开坯。
（2）挤压法可以生产出断面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变断面的零件。
（3）可以实现少、无屑加工，一般尺寸精度为IT8～IT9，表面粗糙度为Ra3.2～0.4μ m，从而（4）挤压变形后零件内部的纤维组织连续，基本沿零件外形分布而不被切断，从而提高了金属的力学性能。
（5）材料利用率、生产率高；生产方便灵活，易于实现生产过程的自动化。
挤压方法的分类：1．根据金属流动方向和凸模运动方向的不同可分为以下四种方式：（１）正挤压金属流动方向与凸模运动方向相同，如图2-69所示。
（２）反挤压金属流动方向与凸模运动方向相反，如图2-70所示。
（３）复合挤压金属坯料的一部分流动方向与凸模运动方向相同，另一部分流动方向与凸模运动方向相反，如图2-71所示。
（４）径向挤压金属流动方向与凸模运动方向成90°角，如图2-72所示。
图2-69 正挤压图2-70 反挤压图2-71 复合挤压图2-72 径向挤压2．按照挤压时金属坯料所处的温度不同，可分为热挤压、温挤压和冷挤压三种方式：（１）热挤压变形温度高于金属材料的再结晶温度。
汽车前轴制坯辊锻工艺分析与模具设计
本T 丝杠传动系；WESTWIND 主轴系统（转速100kprm/min ，可调）；X 、Y 、Z 向运动速度40m/min （可调）；钻孔精度±0.02mm ；下钻频率（70～80）次/min;加工对象:材料:45号钢；孔数:59个；孔径数:3种（Φ4mm ，Φ6mm ，Φ8mm ）。
图3汽车钢圈隔离扣塑料模具顶针板的加工示意图从实验数据，如表1所示，可以看出，优化处理后的路径明显得到改善，提高实际加工效率15.6%。
若是在一模穴数多、单件孔数特别多的情况下，改进效果更加明显。
5结论作者面向工程应用提出了一种算法，用以解决塑料模具顶针板孔群加工时的轨迹优化问题。
该算法应用数学上的“便宜”算法，经过实例验证，该方法优化的刀具路径和原始的未经处理的路径相比，大大缩短了加工时间。
但由于考虑到生产的实际问题，这一算法所得到的结果只是近似的，尚需进一步提高算法的效率和性能，用以解决海量顶针板孔加工的轨迹优化问题。
表1实验数据分析孔径（mm）孔数（个）主轴转速（kprm/min ）进给速度（m/min ）优化前路径（mm ）优化后路径（mm ）缩短路径（mm ）埭44840301487.61279.3208.3结论：优化前路径总长2412.5mm ，优化后路径总长2063.2mm ，共缩短376.3mm ，相比提高了实际加工效率15.6%。
埭683060520474.845.2埭832580440.9282.1122.8参考文献1周永泰.国际视野下的中国塑料模具业［J ］.国外塑料，2007（5）：45~472李和，平吴霞.现代模具行业现状与发展趋势综述［J ］.商场现代化，20073周永泰.中国模具行业面临的机遇与挑战［J ］.航空制造技术，2007（4）：64~664塑料模具———模具业未来的佼佼者［J ］.现代制造，2006（4）：645塑料模具业持续高速发展［J ］.现代制造，20076王英章，李坚，徐宗俊．TSP 改进算法及在PCB 数控加工刀具轨迹中的应用［J ］．重庆大学学报，2004（12）：80~817王树禾.图论及其算法［M ］.合肥:中国科学技术大学出版社，1990文章编号：1001-3997（2010）10-0243-03埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭埭1引言前轴是汽车承受载荷较大的重要保安件之一，要求具有较高的强度和疲劳寿命。
高效的生产工艺-自动化辊锻，汽车生产必用
高效的生产工艺-自动化辊锻，汽车生产必用本圈每月组织工厂改善实践活动，征寻合作工厂，有意请与编辑联系辊锻是回转锻造的一种，属于连续局部塑性成形工艺。
相较于自由锻、模锻等锻造方法具有很多优点，现广泛应用于农机具、餐具、汽车零部件、叶片、工具行业等的制坯和成形工序，近年来在铁路、机车等行业关键零部件制坯中得到了广泛应用。
本文从辊锻变形原理、辊锻工艺特点、我国辊锻工艺研究与应用现状和辊锻工艺未来发展四个方面对辊锻工艺进行了介绍。
辊锻工艺是将纵向轧制技术引入锻造成形范畴，并经不断发展而形成的锻造工艺，属于连续局部塑性成形。
相比于自由锻、模锻等锻造方法具有很多优点，现广泛应用于农机具、餐具、汽车零部件、叶片、工具行业等的制坯和成形工序，近年来在铁路、机车等行业关键零部件制坯中得到了广泛应用。
辊锻的变形原理在常规轧制中，坯料轴线与轧辊轴线互相垂直，而且制件的运动趋势和轧辊的转向是一致的，可称之为纵轧。
辊锻是塑性变形中坯料长度小于轧辊圆周长的纵轧。
辊锻变形时通过一对反向旋转的模具使毛坯连续地产生局部变形。
平辊变形是辊锻最简单的变形情况。
随着上下辊的反向转动，坯料在高度方向受到了模具的挤压，产生塑性变形，高度减小，长度增加。
这一形变过程类似于纵轧，图中两虚线之间的区域为变形区。
变形的主要参数有变形区长度l、坯料入口断面的高度h0和宽度b0、坯料出口断面的高度h1和宽度b1、变形区所对应的轧辊圆心角α（咬入角）等。
平辊同轧制一样，坯料在辊锻任意时刻的变形情况，都可以代表整个变形过程，这个变形过程非常稳定。
但是，实际生产中的辊锻变形中，坯料轴向截面一般都发生变化，变形不稳定。
辊锻模具安装在锻辊上，随着上、下锻辊向相反方向的转动，坯料随模具型槽的变化发生连续、局部的塑性变形。
在实际生产中辊锻模具型槽截面在不断变化，则辊锻的变形区受力、辊锻过程中坯料的咬入、辊锻时的前滑、后滑和展宽都在不断变化，这导致辊锻过程比平辊复杂。
碾锻工艺及碾轧工艺
辊锻工艺及楔横轧工艺专业班级：138021学生姓名：张红男学号：13802103任课教师：耿佩设计时间：2015年12月航空材料工程学院目录一、工艺概论及特点......................................... 错误!未定义书签。
二、所用设备 (1)三、工艺过程及分类、应用 (1)四、分类过程及展望......................................... 错误!未定义书签。
一、工艺概念及特点概念：辊锻是回转锻造的一种，是材料在一对反向旋转模具的作用下产生塑性变形得到所需锻件或锻坯的塑性成形工艺。
它是成形轧制（纵轧）的一种特殊形式。
特点：辊锻工艺兼有锻和轧的特点，其产品精度高，表面粗糙度小，锻件质量好，因为辊锻时的金属纤维组织连续按锻件外廓分布，未被切断，组织均匀，力学性能好，精密辊锻后无需加工，避免了流线切断或外露的不利；辊锻连续转动，生产效率高，设备结构简单，对厂房和地基要求低，模具寿命长，辊锻是静压过程，金属和模具间相对滑动少，因而辊锻模寿命长5-10倍；所需设备吨位小，因为辊锻过程是逐步的，连续的变形过程，变形的每一瞬间，模具只与毛坯一部分接触，易于实现自动化，辊锻模具可用球墨铸铁或硬铸铁制造，以节省昂贵的模具钢和减少模具机械加工量。
辊锻除有上述特点外，也有其工艺局限性。
概念：两个带楔形模的轧辊，以相同的方向旋转，带动圆形坯料旋转，坯料在楔形型的作用下，轧制成各种形状的台阶轴。
这种横轧的变形主要为径向压缩和轴向延伸。
特点：生产效率高，通常是其它工艺的5-20倍。
如果产品的几何形状不太复杂，那么使用对称模具一次就可以加工一对工件。
在实际生产中，轧辊的转速通常为10-30rpm,那么每分钟至少可以轧制10--30个工件。
材料利用率高。
通常，在传统机械加工中（例如切削加工)约有40%的材料以切屑的形式浪费掉，而在楔横轧工艺中仅有不足10%的材料浪费掉。
近净成形技术-精密辊锻
近净成形技术-精密辊锻摘要为了提升航空产品竞争力,要求生产过程节约能源、节约材料、提高资源利用效率,发展、应用近净成形技术是一个有效途径,精密辊锻就是近净成形技术的一种典型加工方法,本文以航空产品叶片作为载体介绍了精密辊锻的应用及成型的加工工艺要点。
关键词近净成形;精密辊锻;工艺现代先进的航空装备产品,为了提升战场和市场竞争力,通常必须在质量(高)、效率(高)、寿命(长)、成本(低)等方面具有综合优势。
而质量、效率、寿命、成本的完美结合,需要通过先进的制造技术加以实现。
近净成形技术是目前制造技术中发展较快的先进技术,它实现了高质、高效、低成本的加工。
近净成形技术之一精密辊锻技术实现了“两高一低”的目标。
我国制造业在一个相当长的时期将获得快速发展,制造业特别是机械制造业的发展,要求生产过程节约能源、节约材料、提高资源利用效率,已成为能否以低成本、高质量、高效率参与国际市场竞争的十分重要的问题,发展、应用近净成形技术就是一个有效途径。
近净成形改变了传统的毛坯成形技术,使产品毛坯成形实现由粗放到精化的转变,使外部质量作到无余量或接近无余显,内部质量作到无缺陷或接近无缺陷,实现优质、高效、轻量化、低成本的成形。
金属零件近净成形技术是一种生产工序少、成本低、材料利用率高、成形精度高的金属零件直接加工技术,这些技术的应用不仅提高产品的性能,而且节省了大量的贵重金属,降低了成本。
精密辊锻就是近净成形技术的一种典型加工方法。
1 辊锻的分类及应用辊锻是将轧制变形引入锻造生产中的一种锻造新工艺,其特点就是在于通过一对反向旋转的模具使毛坯连续地产生局部变形。
即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外,大部分被压缩的金属沿坯料的长度方向流动,因此,辊锻变形的实质是坯料的延伸变形过程。
辊锻工艺按其用途分为制坯辊锻与成形辊锻两类。
辊锻工艺按采用型槽的类型可分为开式型槽辊锻与闭式型槽辊锻两种方式。
开式型槽辊锻的模槽是刻制在两个辊锻模上,因而刻槽较浅,锻模的强度高,而且能量的消耗也较少。
近净成形技术
1.1 近净成形概念
近净成形技术是指零件成形后，仅需少量加工 或不再加工，就可用做机械零件的成形技术。它 将新材料、新能源、精密模具技术、计算机技术 自动化技术等多种高新技术融入传统的毛配成形 技术，使之由粗糙成形变为优质、高效、高精度 轻量化、低成本的成形技术。采用近净成形技术 所获得的机械零件具有精确的外形、高的尺寸精 度、形位精度和好的表面粗糙度。[2]
高、质量稳定、劳动条件好等优点，在工业发达国家这种生产线研究和建 设已有几十年历史，并且随着人们对产品个性化的要求，已经出现一些柔 性生产线。
1.3近净成形的发展概况
5.重视生产过程的质量控制，提高质量一致性 国外企业为了保证产品质量一方面加强管理，做好生产全过程的质量
控制，另一方面通过生产过程中的自动化和智能控制以保证近净成形生产 质量稳定，并且开发各种在线检测和无损检测技术和仪器，并且进行了统 计过程控制技术的研究和应用，从而使成形件的质量和精度可靠。上述几 项关键技术我国还有不小差距，也需要尽快掌握，从而保证最终成形件质 量。 6.发展近净成形技术的虚拟制造和网络制造
121精密铸造成形压铸循环过程压铸循环过程清理模具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具具喷刷涂料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料料合模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模浇注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注注压射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射射凝固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固固开模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模顶出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出出取出铸件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件件全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环全自动压铸循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环半自动压住循环清理模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模模喷刷涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂涂清理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理理喷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷刷清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清清合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合合喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷喷浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇浇压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压压凝凝凝凝凝凝凝凝凝凝凝
A680前轴精密辊锻工艺及辊锻工装的设计与改进
２ 工艺方案的选取 ．
（）打击力 锻 件的最 大投 影面 积 Ａ （ 括飞边 ） １ 包
＝
据成形 部位所 需的最小直 径选取 ，并参考工 字梁截 面的
伸长率综合确定。减小坯料直径，辊锻机成形负荷相应
减小 ；Ａ ８ 前 轴 弹簧板 处截 面 为 ８０ ．ｍ ６０ ５９２ ｍ ，工 字 梁
（）各截 面设计 ２
作 为精密 成形辊锻 ， 截面应按 各
Ａ ８ 前桥辊锻工艺在开发和改进过程中的一些体会 。 ６０
一
热锻 件图设计 ； 辊锻后需整形 的部位 ，宽 度减小 ，高度 增加 ， 筋板高度应适 当减小 。 （）料头 ３ 对于自 动辊锻 ，必须 留有料头 供机械手
、
Ａ ８ 前轴工艺 ６０
截面积为 ４ ９ ．ｒｍ ，坯料最终选定为 ￣４ ｍｍ。 ４２７ ａ １０
５ １ｃ ３ ２ ｍ２
，
打击 力计 算公式 Ｆ＝ （７５～ ８ ｋ ， ｊ １． ２ ） Ａ ｝
取 １１ 则 打击力 Ｆ＝ ０２６ ６６０ Ｎ ．， １２５ ～１３ １ｋ 。
囵 ｚ 堡 筮
ｗｗｗ． ￣ｉｉｔ ｃ ｒ ． ｍａ ｎｓ ． ｏ ∞ ｎ
、＼
一，
、＼
外观质量） ，因此 ，其成形也是辊 锻工艺 中的难点 问题 。 其成 形质 量 的好 坏是 整个 产 品是 否 开发 成 功 的关 键 所
用 ３ Ｚ＋１Ｔ 模 锻 可 行 ，但 由 于 产 品 脱 碳 要 求 ≤ Ｔ ６Ｍ
０ ５ ｍｍ，锻件错 移 ≤１５ ．ｌ ．ｍｍ。因此 ，该 方案 既 无 法满
（） 自由锻 出坯 ，１Ｔ １ ６ Ｍ锤整体成形。 （）电加热一辊锻机出坯一压力 机整 体成形专用 生 ２
先进制造工艺--精密洁净铸造成形工艺
第二讲1. 精密洁净铸造成形工艺气化模铸造工艺与设备概述气化模铸造按工艺方法主要分为两种：气化模-铡压铸造（EPC-V法）和气化模-精铸-负压复合铸造（EPC-CS法）。
EPC-V法铸造是气化模-振动计紧实负压工艺。
它利用气化模作一次性模型和不含水分、粘结剂及任何其他附加物的干砂造型，浇注和凝固期间铸型保持一定的负压度，由此获得近零起模斜度，可直接铸螺纹及曲折通道，表面光洁、尺寸精确、无飞边的近无余量少加工精密铸件。
EPC-CS法复合铸造是气化模-精铸-振动紧实负压复合铸造工艺。
它是用气化模代替蜡融出，将超薄型壳埋入无粘结剂干砂中，采用振动紧实造型，浇注和凝固期间铸型保持一定的负压度，而获得表面光洁、尺寸精确的无余量精密铸件。
气化模铸造是在实型铸造基础上发展起来的。
实型铸造由美国H.F.Shoyer发明并于1958年获得专利。
后经德国Witmoser等深入研究，1961年进入工业化生产，尤其对冶金矿山、造船和机械用大型、单件、小批量生产的铸件更为适宜，在工业生产中应用实型铸造的国家主要有美、英、法、俄、日、德、和中国等。
由于实型铸造采用可消失的聚苯乙烯塑料模，不存在普通砂型铸造从铸型中取出模样的困难，简化了铸造工序，降低劳动强度和成本，提高了生产效率。
但实型铸造存在着铸件表面质量差，尺寸精度低，易造成中、低碳钢铸件表面增碳和缺陷，因此限制了该工艺的发展和应用。
80年代，工业发达国家，在实型铸造基础上，针对上述问题进行了研究，推出了EPC-V法铸造工艺，引起了铸造界的关注，认为这是铸造行业上的一项突破。
福特、通用、菲亚特等汽车公司已开始应用该工艺生产汽车、发动机和涡轮机用铸件，如图28所示。
该工艺在欧洲、美洲、日本及中国也等到大力开发和应用。
然而，EPC-V法铸造工艺易于在铸件内存在气化残物和造成中、低碳钢铸件表面增碳、增氢缺陷[59]，一般渗碳层深度为0.5～2.5mm，渗碳量（质量分数）在0.01%～0.6%之间，使铝合金铸件的气密性较差，从而限制了EPC-V铸造在生产铸铝、铸钢件中的应用。
典型精密热锻生产线举例
锻造生产线的发展方向主要有两个，一是出现了锻造柔性生产线，以满足用户对产品多样化的需求；另外一个是由于推广采用非调质钢，锻造生产线与热处理生产线可以连在一起建设，直接利用锻造余热淬火，省去再次加热的时间及费用，而且有利于锻件质量的提高。
1—感应加热机床 2—传送带 3—辊锻机 4、7、12、17—机械手 5、13—分料架
6—120000kN斜楔式热模锻压力机 8—中央控制台 9—模具清理与喷雾装置
10—带随行小车的传送带 11—切边压力机
14—曲拐扭转机 15 —校正压力机 16—链式传送带 18—悬挂式输送机
2.汽车前梁精密辊锻-模锻生产线
利用辊锻逐步变形原理将锻件的大部分在辊锻工序中锻出来，再通过模锻把弹簧座等不能精确辊锻成形部锻出来，这样可以大大减少模锻设备负荷，成功地利用25000kN螺旋压力机作为主设备，大幅度降低了生产线投资。其主要工艺流程如下：
中频感应加热（750kW中频炉）→4道次整体精密成形辊锻（φ1000辊锻机及辊锻机器人）整体弯曲、模锻（25000kN 螺旋压力机）→整体切边（10000kN螺旋压力机）→整体校正（16000kN螺旋压力机）→调质处理（调质生产线）→校正（1000kN液压机）→喷九→检验。根据需要，螺旋压力机可全部配机器人，成为全自动生产线；锻件重量较轻时，也可部分采用机器人。
在大批量模锻件生产中热锻生产线技术已经成熟，既有针对→般锻件的生产线，又有针对特殊锻件以专机为主体的生产线，后者例如以高速镦锻机为主体的环类件热锻生产线，以多锤头径向锻机为主体轴类件锻造生产线等，以下介绍几种常见的→般锻件生产线。
10kN热模锻压力机自动线
当中型卡车曲轴采用锻件时，主锻造压力机将需要120000kN，其工艺流程如下：
辊锻工艺
三、辊锻的分类及应用
辊锻分为制坯辊锻和成形辊锻两类。制坯辊锻是为模锻准备 所需形状尺寸的毛坯﹔成形辊锻能直接制出符合形状尺寸要求 的锻件。 辊锻变形的实质是坯料的轧制延伸﹐坯料部分截面变小而面 的幅度增加。当截面变形较大时﹐需要经多次辊轧完成。其工 艺设计主要是合理的决定各工步辊锻的压下量﹑展宽量和延伸 变形量。它们取决于辊径的大小﹑孔型的形状尺寸﹑毛坯的温 度和冷却润滑等变形条件。坯料的一端用夹钳夹紧﹐在扇形模 的第一道孔型的辊压下变形(初成形)并退出﹔然后在下道孔型 的无模空间处送进﹐再次辊压变形(预成形)并退出﹔根据变形 的需要﹐经多道辊压而逐渐成形﹐得到所需的成形工件。
M=2Fa
式中 F——总压力； a——力臂，总压力作用点至中心连线的距离。 力臂a可表示为： a= φl 式中l——变形区长度，l=
Rh ，R为辊锻模的工作半径，
图2Байду номын сангаас2 辊锻力矩
φ——合力作用点系数，当辊锻件带毛边时φ=0.25～0.30； 当辊锻件不带毛边时 φ=0.40～0.45.
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A=bl
式中 l——变形区长度，mm，l≈ Rh R——辊锻模工作半径，mm；
图2-1 变形区压力分布 ∆h——压下量，mm； ∆h=2（h0-h1），2h0、2h1为变形前、变形后的高度； b——变形区平均宽度，mm，b= 锻后毛坯宽度。
b 0 b1 2
b0、b1分别为辊锻前、辊
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2.辊锻力矩 总压力与辊锻力臂的乘积即为辊锻力矩，如图2-2， 其计算公式为
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2、辊锻的经济优越性
辊锻成形过程是一个局部连续的静压成形过程，是轧制和模锻两种工 艺的结合，集中了这两种工艺的优点，与一般锻造工艺相比，优越性体现 在： 锻件质量高.具有良好的金属流线，产品精度高，表面粗糙度值小， 可实现无余量生产，节约金属材料。 生产效率高.在锤上拔长时，往往需打击多次，而在辊锻上由于锻辊 是连续运动的，因此只需辗压几次。 模具寿命长.由于辊锻变形是连续静压过程，没有冲击与震动，金属 与模具之间的相对滑动较小，模具磨损小。 设备吨位小.金属是逐渐连续变形，在变形的一瞬间，模具只与毛坯 的一部分接触，因此所需设备吨位小。 工艺过程简单，易于实现机械化、自动化生产。
精密成形辊锻ppt课件
工字形截面设计,分两种情况 H/B≤ 2时，直接用箱形毛坯 H/B〉 2时，采用图示设计
④金属体积分配
预成形辊锻型槽相应部分的金属体积等于终成形时相应部 分的体积
第二道圆形型槽不用算，是φ24／0.9
§1－5 成形辊锻
成形辊锻采用的主要工艺流程：
整形
下料 加热 辊锻
切边 校正
校直
直接成形辊锻较困难，辊时锻件易弯，所以需要较 正
一.零件的工艺分析及工艺方案的拟订 1. 是否可以进行成形辊锻 辊锻特点①利于延伸和拔长,不利于展宽和聚料 ②适用于长轴类和截面变化比不显著的板片类锻件
绪论
成形之前冠以“精密”二字目的是表示与普通成型工艺 的区别，锻造工艺前冠以“特种”二字目的也是表示与普通 锻造工艺的区别。特种锻造工艺是针对普通锻造工艺在下料、 加热、锻造方面所存在的问题加以改进而形成的新工艺，它 除了具有普通锻造工艺所具有的一些主要特点外，还有其自 身的特殊性，这些特殊性概括起来有以下三个主要方面：
③其它方式:夹砂;刻痕 增加μ 初辊开坯,要用粗糙的辊面
二.变形区内金属的流动
变形区内金属的流动与锤上弧形砧拔长相似，有横向和纵向 流动.
1.前滑和后滑 νg—锻辊线速度 出口端金属流动速度ν出>νg --前滑 入口端金属流动速度ν入<νg --后滑
前滑现象使坯料比型槽长，因此应有意地将型槽作短些 缩短率 s＝（L锻-L辊）/L辊 前滑率 s＝（ν出-vg)/νg
λ不同，在λ允许的范围内选取
五.型槽横向尺寸的确定
由F0和λ1可以定出第一道型槽的横向尺寸
型槽充满系数取0.85～0.95：F1=F0/λ1
辊锻制坯模锻长轴类零件的模拟研究
Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｒｏ ｌ ｌ Ｆｏ ｒ ｇ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ Ｄｉ ｅ Ｆｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｌｏ ｎｇ Ａｘ ｉ ｓ Ｐａ ｒ ｔ
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第十四章 特种模锻
图14-11 楔形横轧原理 ａ） 两辊式 ｂ） 平板式 ｃ） 行星式 １—楔形模具 ２—轧件 ３—切断楔
4、楔形模具基本形状及所轧零件形状如图14-12所示。
图14-12
楔形模具基本形状及所轧零件形状
n lg 总 lg 平
μ总 F 0 F 最小
(4)辊锻模具 （如图14-5）
图14-5 辊锻模结构
四、成形辊锻
成形辊锻适用于截面变化不大、形状比较复杂的轴杆类及板片类 中小型锻件。如柴油机连杆、涡轮叶片、拖拉机履带节、钳子、医用 镊子、锄头等锻件。
五、辊锻机选用
主要考虑辊制件的形状、尺寸及复杂程度，生产批量和工艺方 案等因素。
第一节 辊锻
辊锻：使 冷 态 或 热 态 的 毛坯在装有扇 形模块的一对旋转的轧辊通过时产生 塑性变形，获得所需要的锻坯或锻件。 （如图14-1）
变形实质：近似小送进量的
拔长。
辊锻方法： 制坯辊锻 成形辊锻。
图14-1 辊锻 1—工件 2—辊Biblioteka 3—模块一、辊锻的工艺特点
1．辊锻变形是局部接触的、逐步的、连续地变形过程，设备吨位小。 2．辊锻设备构造简单、容易制造，对厂房的条件要求不高。 3．辊锻过程空行程短，生产效率高。 4．金属连续变形，纤维方向按锻件的轮廓分布，锻件力学性能好， 质量高。 5．辊锻模具可用球墨铸铁或冷硬铸铁制造，节约了模具钢，减少模 具机械加工量。 6．工人劳动条件好，容易实现机械化和自动化。 局限性：适用于截面减小的长轴类锻件，对于截面变化复杂的锻件， 还需在压力机上整形。
一、摆动辗压的工艺特点
精锻成形技术60年的发展与进步
一
…。 。
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“ 记录 （ （ 金属加工） ０ ）６年”主墨征文选登
编者按： 《 金属加工》创刊６ 周年，这将是我们大家 ０ ——读者、编者和作者共
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铡硼六十周年
量薹 曩 蓑 全 主誊 妻； 萎 纂 昙 交萎 囊 竺 篓 ●
志社特举 办 “ 录金 属加工６ 年”主题征 文活动 记 ０
围 ，并列 举 实例 介 绍 其在 实 际生 产 中的 应 用 。 简要 概述 了 国 内外 精锻 成 形技 术 的 发展趋 势。
一
概 述
精 锻成 形技 术 即近 净成 形技 术或 净 成形 技术 ，是
指零件成形后 ，仅需要少量加 工或 不再加工 ，就可 以用
二，精锻技术的发展
作机械构件 的成形技术 ，即制造接近零 件形状的 工件 毛
日本 的小松 、会 田公司开 发出适 用于冷 锻 、温 图２ 摆动辗压成形的齿条
锻 工艺的 大型压 力机和 自动化 生产线 。 日 阪村株 本 式 会社研制 出机械 闭模式 复动锻 造用 的 自动镦 锻机
及其 系统 ，可以完 成锥齿轮 所用 棒材的连 续 自动 供 给 、切 断 、预 制坯 、复动锻 造及 冲孔 ，生 产的锥 齿 轮 精度可达 ７级 ，生产效率为每分钟 １０件 ，但该复 ０ 动锻造 系统结构复杂 ，模具精度高 ，造价昂贵。 近 年 来 ，我 国复 动锻 造产 品 品种 的 扩 展 、产
。
成形技术
一
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一
（０ ０ ０ ４０５ ） （ 姜堰 ２ ５ ０ ） ２ ５０
胡亚 民 赵军华
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9、刮板制坯辊锻的三维有限元数值分析
刮板制坯辊锻的三维有限元数值分析李贝贝1，贺鹏1，闻瑶1，刘萧2(1.合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥 230009；2.淮北淮海顺泰精密锻造有限公司，安徽淮北235000 )摘要针对某型号刮板锻件的特点，提出对刮板的成形预先进行制坯辊段，来实现坯料的体积重新分配。
本文在三维造型软件UG环境中，完成对锻件、辊锻坯料的三维造型，同时分别对其进行模具型腔设计，为有限元模拟分析奠定了基础。
根据刚塑性有限元法，利用有限元分析软件DEFORM.3D对零件辊锻制坯成形工艺进行了模拟分析。
关键词制坯辊锻；三维造型；有限元分析1 引言目前，我国经济的快速增长及其高耗能性使其对能源需求快速增长，使得煤炭消费量大幅增长，促进对采煤设备的需求量。
刮板是刮板输送机和刮板转载机的重要部件，刮板不仅要求强度高、耐磨，而且要具有一定的韧性和抗腐蚀性。
矿山大型刮板件由于其形状的复杂性、锻造工艺性差等特点，导致了在成型过程中要求使用大吨位设备，而我国的许多大吨位设备依然是依靠进口，价格极高，国内有生产能力的生产厂家屈指可数，瓶颈在于大吨位设备[1-3]。
2 成形工艺的提出辊锻制坯模锻成形复合工艺的提出借鉴了研究比较深入的汽车前轴的辊锻-模锻复合成型技术。
刮板同汽车前轴相似，为大型细长类锻件。
国内前轴典型生产工艺有：锤上模锻工艺、热模锻压力机模锻工艺、前轴成形辊锻工艺、前轴精密辊锻－模锻工艺。
其中20世纪90年代北京机电研究所开发出前轴精辊－模锻成形工艺，是我国吸收国外先进技术、自行设计开发的。
该工艺具有新颖性、独创性，与当今世界领先水平的万吨级热模锻压力机模锻工艺相比，锻件表面质量、尺寸精度相当[4-5]。
汽车前轴精辊－模锻成形工艺包括制坯辊、成形辊和整体终锻。
由于刮板结构较为简单，因此在借鉴前轴精辊-模锻成形工艺的基础上采用辊锻制坯之后进行模锻成形的工艺。
辊锻制坯模锻成形其关键技术就是利用辊锻机进行金属体积重新分配，最终模锻时只有局部变形，从而使模锻负荷大大减少,可以选择较小的设备，从而显著降低模锻成型力[6-8]。
辊压成形特点
辊压成形特点
辊压成形工艺具有一系列显著的特点，具体如下：
1. 设备投资小且生产效率高。
与切削、磨削工艺相比，辊压成型工艺不仅生产效率高，而且节约材料，产品强度高、质量稳定。
这种工艺特别适于加工的特长短难于切削的工件，尤其对年产上百万件大批量的产品，采用辊压成型工艺最为有利，经济效益也最为可观。
2. 材料利用率高。
在辊压成形过程中，材料的回弹小，因此材料利用率高。
此外，辊压成型工艺可加工的工件材料强度高，进一步提高了材料的利用率。
3. 精度可控性强且质量稳定。
由于辊压变形是线接触，连续逐步地进行，所需变形力较小，一个行程可生产一个或几个工件，因此工件的精度可控性强，质量稳定。
4. 适用范围广。
辊压成型工艺不仅适用于螺纹紧固件行业，汽车、自行车等工业部门也采用辊压成型工艺加工形状复杂的零件。
5. 环保性较好。
与其他粉磨设备相比，辊压机粉尘少，噪声低，作业环境有较大的改善。
此外，在特定条件下（如加热条件），辊压成形还具有一些其他的特点。
例如，加热条件下的高强钢辊压成形技术可以减少所需的成型道次数，大大降低所需的成形力，并可解决高强钢回
弹的问题。
同时，该技术还可以消除辊压残余应力，避免加工硬化，使得可辊压成形的材料强度达到1500MPa及以上，材料厚度也得以扩大。
锻造新工艺
10.1等温锻造（Isothermal forging）10.2粉末锻造（Powder forging）10.3精密模锻(Precision forging)10.4半固态模锻(Semi-solid forging)10.5超塑性锻造(Superplastic forging)10.6连铸连锻(Continuous casting and forging)10.7液态模锻(Liquid die forging)10.8辊锻（Roller forging）10.9 环轧（Ring rolling）10.10摆动辗压(Swing rolling)10.11横轧与斜轧（Cross rolling and skew rolling）10.12 径向锻造（Radial forging）第10 章锻造新工艺我们知道，金属加工的最终目的是提供零件，这些件来自于铸造（液态金属凝固）、粉末冶金（金属粉末压实）、（固体金属的）成形和（切除金属的）切削。
锻造实际是固体金属成形的一种金属加工方法。
锻造与其它方法结合便涌现出一系列新的方法，即锻造新工艺。
因此，锻造新工艺是在相关理论和工艺的基础上发展而来的。
有的工艺目前处于应用研究阶段，有的处于探索阶段。
本章介绍一些新工艺的概念、原理及工艺参数等。
10.1等温锻造（Isothermal forging）顾名思义，等温锻造为恒定温度下的锻造，而常规锻造为一定温度区间（始锻温度-终锻温度）内的锻造。
前者具有明显的优点，由于等温锻造，必然组织均匀，制品性能均匀。
10.2粉末锻造（Powder forging）与铸造相比，粉末锻造之前的铸造过程被粉末处理过程所替代，因此粉末锻造的工艺发生了变化。
粉末热锻的工艺流程为：粉末原料→预成形坯→烧结→加热→锻造。
由于粉末锻造是在普通粉末冶金和精密模锻工艺基础上发展而来的，因此它具有如下特点：1）粉末预成形坯通过加热锻造的途径，提高了制品的密度，因此使制品的性能接近甚至超过同类熔铸制品的水平；2）保持了粉末冶金工艺制造坯料的特点，因为粉末预成形坯含有80%左右的孔隙，其锻造应力比普通熔铸材料要低很多；3）材料的利用率达80%以上；4）制品的精度高、组织结构均匀、无成分偏析；5）能够锻造难于锻造的金属或合金和各种复杂形状的制品，例如难变形的高温铸造合金。
560 mm伺服辊锻机结构特点及有限元静力学分析
２２
型锻件ꎮ 本文介绍的辊锻机是二重装备自主研发 的 ５６０ ｍｍ 伺服辊锻机ꎬ主要用于叶片的精密辊 锻成形ꎮ 将伺服电机的动力直接作用于锻辊ꎬ结 构紧凑ꎬ外形美观ꎬ辊锻速度高、生产率高ꎮ 辊锻 机可配备机械手进行自动辊锻ꎬ同时也可配备工 件运输装置与生产线上其它设备一起实现自动化 生产ꎮ 本文首先对 ５６０ ｍｍ 辊锻机的结构特点及 技术参数进行简要介绍ꎬ然后着重对其本体结构 进行强度和刚度分析ꎬ利用 Ｍａｒｃ 有限元模拟软件 对辊锻机本体关键结构进行静力学分析计算ꎬ分 析辊锻机在四道次分别受到最大辊锻力时本体结 构的应力和变形ꎬ校核其强度和刚度ꎮ
« 中国重型装备» ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｎｏ. ３ Ａｕｇｕｓｔ ２０１８
外形尺寸:１. ５６ ｍ( 左右) ꎬ２. ６ ｍ( 前后) 地面以上高度:２. ２ ｍ 生产率:４００ 件 / ｈ 辊锻模的形式及紧固方式:环型、镶块ꎬ同时 适应两种模具安装 两个辊子的水平精度:≤０. １ ｍｍ １. ２ 主要构成及特点 ５６０ ｍｍ 伺服辊锻机主要由本体结构、驱动系 统、中心距调节机构、模具喷雾润滑系统、轧辊机 械手、控制系统等部分组成ꎬ图 １ 为其结构示意 图ꎮ 其中本体结构主要包括上横梁、横拉杆、立 柱、拉紧螺栓(拉杆) 和底座等ꎮ 机架采用了全预 紧组合结构ꎬ四根拉紧螺栓分别穿过四根空心立 柱ꎬ将上横梁、底座及立柱紧固为具有预应力的机 架ꎮ
图 １ ５６０ｍｍ 伺服辊锻机结构示意图 Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ５６０ ｍｍ ｓｅｒｖｏ ｒｏｌｌ ｆｏｒｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ
１. ２. １ 上下锻辊调节机构 辊锻模固定在两个锻辊上ꎬ锻辊两端由滚动 轴承支撑ꎮ 锻辊由伺服电机驱动ꎬ其转速、扭矩、 中心高以及可操纵触摸屏通过控制程序调节ꎬ以 适应不同辊锻工艺的要求ꎮ 可实现分别调节上下 辊转速ꎬ且可使上下辊转向相反ꎬ实现部分楔轧机 的功能ꎮ 减速器为同轴行星齿轮减速机ꎬ传动比 高ꎬ结构紧凑ꎬ与传统结构相比减少了离合器、制 动器、飞轮以及气动系统等结构ꎬ结构简单ꎬ大大 降低了后期的维护、维修成本ꎮ 由于上下辊传动相对独立ꎬ因此方便实现大 中心距调节量ꎬ最大调整量为 １０ ｍｍꎮ 采用将上 辊固定压紧ꎬ通过调节下辊的方式调节中心距ꎬ可 实现调节机构同步控制ꎬ保证下辊中心距同步调 节ꎬ调节精度为 ０. ０２ ｍｍꎬ两辊平行度为 ０. １ ｍｍꎮ 调节机构具有刚度高、精度高、调节方便等特点ꎬ 能够满足钛合金叶片轧制尺寸的精度要求ꎮ １. ２. ２ 电气传动系统 ５６０ ｍｍ 伺服辊锻机的电气控制系统由电气 传动系统和基础自动化系统组成ꎮ 伺服辊锻机辊
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2.在型槽中辊锻时的咬入特点: ①在型槽中辊锻时的两种咬入方式:
(a)相当于简单咬入
(b)侧壁首先接触咬入
②侧壁接触首先咬入条件 α<(1/cosθ)β θ—型槽侧壁与锻辊轴线夹角 显然θ越大,对咬入越有利.
3.强化咬入的方式 ①中间咬入 ⅰ 需较大的力量:否则咬不下去 ⅱ 要满足稳定轧制阶段的摩擦条件,否则咬入后也不能 继续辊
旋转锻造的概念
§15-2旋转锻造的工艺设计 §15-3旋转锻造的工具设计
绪 论
成形之前冠以“精密”二字目的是表示与普通成型工艺 的区别，锻造工艺前冠以“特种”二字目的也是表示与普通 锻造工艺的区别。特种锻造工艺是针对普通锻造工艺在下料、 加热、锻造方面所存在的问题加以改进而形成的新工艺，它 除了具有普通锻造工艺所具有的一些主要特点外，还有其自 身的特殊性，这些特殊性概括起来有以下三个主要方面：
切边
校正
2.尽量采用对称轴线 ① 可采用一次辊一件 ② 长度较短的件可对称布排，一次辊两件 ③ 沿长度或宽度方向一次辊成多件 ④ 可考虑辊锻成一部分，另一部分在别的设备上干 二.辊锻模具设计的基本程序 1.设计锻件图（校正后的） 2.设计辊锻件图 3.进行毛坯图的设计计算 4.选择原毛坯尺寸 5.确定辊锻道次 6.设计成形辊锻型槽（含终成形和预成形） 7.设计制坯辊锻型槽 8.确定各道次模具结构等
1.变形力量小，可以在小设备上干大活。
迴转加工部分就是利用迴转工具以连续的局部变形取代 普通锻造工艺中的整体变形，从而使变形力降低几倍到几十 倍，在小设备上干出大活。
2.锻件精度高，加工余量小，节约金属。
甚至完全取代常规的车铣刨磨等有屑加工,节约工时, 像精密锻造、粉末锻造，以及等温模锻等常可以锻出复 杂的高精度光洁度的锻件。甚至利用特种锻造工艺锻出 常规切削机床所无法加工的零件，如异型盲孔、凸台等。
⑵影响展宽的因素: 与前滑的影响因素恰好相反(Δb)
影响展宽的因素 影响前滑的因素： ①εh ↑ s ↑ ① εh↑ Δb ↑ （这一点不相反） ②μ ↑ s ↑ ② μ ↑ Δb ↓ ③当料温高于700ºC时 ③ Δb ↓ 温度↑,s ↑ ④ Δb ↓ ④D辊 ↓ s ↑ ⑤坯料高而突时 s ↓ 展宽量↑ ⑤ Δb ↑ ⑥型槽形状的影响： ⑥型槽形状的影响： 限制展宽的型槽 不利于展宽 限制展宽的型槽有利于前滑 有利于展宽的型槽 有利于展宽 有利于展宽的型槽不利于前滑
3.变形量的选择 坯料截面的轴长比或高宽比对变形量和稳定性都有很大 的影响（b/h）. ① 压下量越大， b/h↑ λ↑ 但转90º送入下道次辊时，稳定性也越差 ② b/h 越大，则转90º在下道次辊时允许的压下量越大，有 利于延伸 ③ 极限轴长比 b/h 椭圆料进入方形 5.0 3.5 2.5 2.5 矩形 箱形，无夹持 2.0 矩形 箱形，有夹持 2.5
三.型槽设计要点:
1.型槽形式 开式型槽
闭式型槽
混合式
一侧开一侧闭 一段开一段闭
2.成形辊锻型槽设计 终成形辊锻型槽是根据热辊锻件图设计 3.预成形型槽设计 原则 ① 预成形毛坯平面投影应与成形辊锻件平面投影形状相似,但 尽可能简化 ② 应注意前壁难充满的问题.减小前壁角,使该处金属径向(高 度方向)流动阻力减小 ③ 预成形毛坯的截面应比成形型槽相应的截面突一些,高一些
（2）成形辊锻： 1）直接终成形 有毛边（切） 无毛边
较直
2) 基本成形 辊后整形（变形程度高于模锻中的预锻） 3）一部分形状直接辊锻成形，而另外一部分采用模锻或 其它工艺成形 另外还分冷辊和热辊两种
§1－2 辊锻机的类型
1.悬臂式 操作方便 制坯 2.双支承式 冷辊 热辊
3.复合式 同时有悬臂和双支承两种 可布置较多的形槽
二 确定辊锻道次 1.求总延伸系数λZ λZ = F0 / Fmin F0 —原毛坯的截面积（按辊锻毛坯的Fmax再加上烧损 量确定） Fmin—辊锻毛坯的最小截面面积 2.求辊锻道次 n …λn= λ λZ= λ1 p n = lgλz / lgλp λp—平均延伸系数：一般在1.4～1.6范围内选取 λp与型槽系有关
精密成形与特种锻造工艺
主讲人:辛选荣
精密成形及其特种锻压技术
目录
＊绪论
上册:迴转加工部分 §1 辊锻工艺 §1-1辊锻工艺概述 §1-2辊锻机类型 §1-3辊锻变形基本原理 §1-4辊锻制坯型槽 §1-5成形辊锻 §2 楔横轧工艺 §2-1楔横轧工艺概述 §2-2楔横轧机类型 §2-3楔横轧运动分析 §2-4楔横轧孔型设计
②强制咬入 多道次成形辊锻时,利用已有的坯料凸起实现强制咬 入.(相当于中间咬入)
③其它方式:夹砂;刻痕 增加μ 初辊开坯,要用粗糙的辊面
二.变形区内金属的流动 变形区内金属的流动与锤上弧形砧拔长相似，有横向和纵 向流动. 1.前滑和后滑 νg—锻辊线速度 出口端金属流动速度ν出>νg --前滑 入口端金属流动速度ν入<νg --后滑 前滑现象使坯料比型槽长，因此应有意地将型槽作短些 缩短率 s＝（L锻-L辊）/L辊 前滑率 s＝（ν出-vg)/νg 生产中一般不考虑后滑影响
4.纵向型槽图的绘制
① 将坯料各段长度换算 成圆心角 θｉ L i ＝
R
② 将θ1 、θ2 ……分别绘 出 ③ 将型槽深度及其圆角 绘出 ④ 过渡区段变截面标注
七 制坯辊锻应用举例
有一锻件 计算毛坯如图所示,拟采用在辊锻机上拔长两 端，再在1600t锻压机上调头模锻的工艺：
总延伸系数
λz =
Fmax Fmin
三.型槽系的选择 1.型槽系及其特点 ①椭圆—方形槽系
料易放稳，拔长系数大 λp可达到1.8～2 ②椭圆--圆形槽系
型槽加工容易，寿命高，制坯料质量好，但辊锻稳定 性差， 延伸系数小，一般不超过1.4～1.5
③菱—方形槽系
能得到准确的方形截面，沿型槽宽度上变形分布均匀，允 许的λp较大，在1.4～1.8，稳定。 ④矩形（箱形）型槽系
下册：特种工艺部分
§6-1齿轮轴冷打技术－旋锻 §6-2花键轴纵轧技术 §6-3花键轴横轧技术 §6-4花键轴冷拔技术 §6-5花键轴冷挤技术 §6-6齿轮冷精锻技术
§7 精密模锻 §7-1精密模锻的概念 §7-2精密冷锻 §7-3精密热锻和精密温锻
§8超塑性成形 §9 液态模锻与半固态成形 §10等温模锻 §11多向模锻 §12粉末锻造 §13电热镦锻 §14精密冲裁 §15 --1
3.工序简单，生产效率高，能满足零件的特殊要求
电热镦锻可以锻出长径比很大、用平锻聚料需聚很多 次的大头细长杆类锻件。超塑成形和液态模锻等工艺也 可大大简化普通锻造锻多次才能成形的锻件。
以上三个方面是特种锻造工艺的主要特点，其他特点 还有噪音低、振动小、劳保条件好等。锻造工艺不一定全 部满足上述三个方面，满足其中之一的锻造工艺即可划入 特种锻造的范畴。 此外，以上三个方面决定了特种锻造工艺均适合于大 批量生产而不适合于单件小批量生产，有些甚至是专门锻 造某种或某类锻件的，专用性强，因此也常把特种锻造工 艺称为专门锻造工艺。 这些工艺都是处于不断发展中的新技术，其设备和工 艺有待于完善，实际使用的需要承担一定的技术风险，有 一定局限性。
§3 特种轧制 §3-1斜轧:麻花钻.丝杠.钢球 §3-2辗轧扩孔与精密辗扩 §3-3横向纵轧 §4 旋压工艺 普通旋压 变薄旋压 复杂旋压
§5 摆动輾压 §5-1摆动輾压概述 §5-2摆动輾压工作原理 §5-3摆輾工艺的典型工序 §5-4摆輾工艺特点
中册：特种成形技术特例 －齿轮及花键成形工艺
π 2 36 32 4 = = = 2.25 π 2 22 24 4
采用椭圆－圆型槽系 ，取λｐ＝1.5 则辊锻道次 n = lnλ z = 2次
lnλ p
第一道椭圆型槽横截面积
F1槽
π 2 36 /1.5 F1 F0 /λ 1 4 = = = = 754 0.9 0.9 0.9
椭圆棒入圆形型槽时 b/h≤3.5 取3.2 则该椭圆短轴h 长轴b=3.2h
三.辊锻件的前后壁轮廓及其成形过程
由于后滑和咬入运动的特点，辊锻件的前壁属于难 成形区，后壁属于易成形区,为了让前后壁都充满，将一 道型槽反向布置，在该道次中将锻件掉头送入，使得原来 的前壁变为后壁送入.
§1－4 制坯辊锻工艺及型槽设计
一.辊锻毛坯的设计 １．绘制计算毛坯图 ①具体做法同锻模设计一样 F计＝Fd＋2ηFm 对辊锻 η＝0.1～0.5 ②杆部与头部过渡区段的斜度一般取45º～60º，并按体积 不变原则将曲线改为直线 过渡区段长度： L=0.5～0.86 2.选择毛坯杆部的截面形状 根据模锻时的成形要求，可以选成方形、菱形、圆形、 椭圆形、工字形等。
辊锻---通过一对装有 扇形模块的旋转锻辊上的 型槽作用，使坯料产生塑 性变形，从而获得所需的 锻件或锻坯。
1.辊锻工艺特点
（1）连续静压，小设备上干大活 （2）生产率高，对厂房、地基要求低 （3）劳动条件好,易于实现机械化、自动化
＊局限性：适用于长轴类和板片类锻件 2.辊锻的分类和应用
（1）制坯辊锻：相当于模锻前的拔长、滚挤制坯
0 1 n -1 n 1 2
六.型槽纵向尺寸设计 1.头部:当头部不受压、不变形时L头不变
2.杆部： 杆部和过渡区的因有变形存在有如 L L n -1 = n 过渡区 下关系 λ 或 Ln =λLn-1
3.前滑值确定: ①头部不变形时,不计算前滑值. ②在等截面变形区,前滑值取 4～6% ③坯料薄端在前时,前滑值小 2～4% 坯料厚端在前时,前滑值大 6～12%
π π hb = × 3.2h 2 = 754 4 4 h = 17.3 b = 55.4
第二道圆形型槽不用算，是φ24／0.9
§1－5 成形辊锻
成形辊锻采用的主要工艺流程：
整形 下料 加热 辊锻 校直
直接成形辊锻较困难，辊时锻件易弯，所以需要较 正 一.零件的工艺分析及工艺方案的拟订 1. 是否可以进行成形辊锻 辊锻特点①利于延伸和拔长,不利于展宽和聚料 ②适用于长轴类和截面变化比不显著的板片类锻件