辊锻工艺
辊锻技术的发展现状与展望
种情况下应运而生.
(1)前轴成形辊锻工艺锻件形状完全由辊锻实
现,因而设备投资最少,生产成本低,适于多品种中等
批量生产,但容易产生局部充填不足的现象.
(2)精密辊锻.螺旋压力机模锻复合工艺前轴的工
字型和弹簧座由辊锻成形到位,仅两端弯头部分在螺旋
压力机上模锻成形,这种复合工艺与整体模锻相比,设
备吨位降低3/4,投资降低85%,适于多品种大,中批
量生产.
汽车变截面钢板弹簧是传统叠板弹簧更新换代产
品.变截面弹簧片虽然形状不算复杂,但长而薄,很难
用其他方法加工.在90年代中期,我们开展了变截面
板簧片精密辊锻工艺及其模具CAD/CAM,辊锻自动化
装置等方面的研究,很快在全国推广应用,推广程度达
53%,并建立了两个专业化变截面板簧生产厂.
辊锻出直槽和刃部,然后在扭转机上扭成麻花状,这样
不仅可节省大量贵重的合金工具钢,而且还提高了钻头
的耐用度;医用镊子采用冷辊锻成形,与热锻相比可提
高效率20倍,节省材料45.7%,降低成本30%,而且
产品组织致密,弹性更好;宝剑,餐具中的刀,又,勺
也普遍采用了冷辊锻或热辊锻;各类剪刀的剪子股全部
采用辊锻工艺进行拔长.
重大蒽义.(6)辊锻生产中节能与减少公害的研究.
与此同时,还要努力扩大成形辊锻工艺以及辊锻一(7)建立与完善辊锻技术标准.
模锻复合பைடு நூலகம்艺的应用范围,积极地,有计划地推动辊锻综上所述
,辊锻作为一种高效,节能的加工技术,
技术的发展.在我国取得了长足的发展
,但任重道远.我们坚信,在
2.学术交流广大锻压行业人员的共同努力下,辊锻技术一定会得到
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
旋耕刀辊锻成形工艺的数值模拟与试验验证
旋耕刀辊锻成形工艺的数值模拟与试验验证一、引言介绍旋耕刀辊的生产和使用情况，阐述旋耕刀辊锻成形工艺的研究意义和研究进展。
明确本文的研究目的和研究方法。
二、旋耕刀辊锻成形工艺数值模拟基于有限元分析理论，建立旋耕刀辊锻成形的数值模型，包括材料力学模型、热学模型和去除力模型，探究不同参数对于旋耕刀辊锻成形的影响，优化工艺流程。
三、旋耕刀辊锻成形试验验证设计实验方案，制备旋耕刀辊原材料，采用转移锻造、水平锻造和竖直锻造三种方式进行实验验证，记录实验数据和影像资料，并对实验结果进行统计和分析。
四、数值模拟与试验结果比对将数值模拟结果与试验数据进行比较和分析，验证数值模拟的准确性和可靠性，分析发现数值模型和实验结果的偏差的原因，并提出改进措施。
五、总结与展望总结本文的研究内容和研究成果，回顾旋耕刀辊锻成形工艺研究的历程，展望研究的发展前景和不足之处，提出进一步探究的方向和策略。
同时，也对旋耕刀辊的生产和使用提出建议。
一、引言：随着农业现代化的不断发展和种植业的需求的不断提高，不同类型的耕作机械得到广泛应用，旋耕机是其中的一种。
旋耕机需要一个非常重要的部件——旋耕刀辊。
旋耕刀辊是用于翻耕和埋土的重要零部件，由于其所负责的重要和特殊的工作性质，其结构和质量要求都非常严格，一旦出现质量问题，会直接影响到整个机器的使用效果。
目前，较为常见的旋耕刀辊制造工艺为切割焊接，但是，这种工艺制造出来的旋耕刀辊转速虽然很快，但是其扭力较小，容易出现断把现象。
因此，近年来，多项针对旋耕刀辊制造的新工艺研究已涌现，其中包括锻造工艺。
旋耕刀辊采用锻造工艺生产，可以使其结构更加紧密，密封性更好，更加耐用。
但是，旋耕刀辊的作用复杂，制造过程中存在许多难点，如锻造复杂度、金属材料变形性质和机械加工难度等等。
因此，本文主要研究旋耕刀辊制造中的锻造工艺，通过数值模拟与试验验证的方法，提出更合适的工艺流程，进一步提高旋耕刀辊的生产效率和品质。
二、旋耕刀辊锻成形工艺数值模拟：2.1 旋耕刀辊锻成形的数值模型旋耕刀辊制造的过程中，锻造成形是一个非常关键的环节。
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。
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。
辊锻安全操作规程
辊锻安全操作规程辊锻是一种重要的金属加工工艺，它将金属材料放在两个旋转辊子之间，通过辊子的压力和摩擦力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
然而，由于辊锻涉及到高温、高压和高速的工艺条件，因此在操作时必须非常小心和谨慎，以确保人员的安全。
下面是一些辊锻安全操作规程，以供参考。
1. 维护设备：在操作辊锻机器之前，要确保设备处于良好的工作状态。
检查辊子、轴承、传动装置、润滑系统等部件是否正常运转，并及时消除设备故障。
2. 穿戴防护装备：进行辊锻作业时，应穿戴符合安全标准的防护装备，例如安全帽、护目镜、防护手套、防护鞋等。
这些防护装备能够有效降低事故发生的风险。
3. 培训和指导：操作辊锻机器的人员应接受相关的培训和指导，了解辊锻机器的工作原理、操作要领和安全注意事项。
只有熟悉和掌握这些知识，才能正确地操作设备，避免事故的发生。
4. 制定操作程序：设立标准化的操作程序，要求操作人员按照规定的步骤进行操作，避免不必要的风险。
在操作辊锻机器之前，应仔细查看工艺流程，了解各个步骤的要求和注意事项。
5. 避免超负荷操作：辊锻机器的使用应按照其额定工作范围进行。
严禁进行超负荷操作，以防设备损坏和事故发生。
6. 定期保养和检查：辊锻设备应定期进行保养和检查，确保设备处于良好的工作状态。
特别是液压系统、电气系统等关键部件，要定期进行检查和维护，以保证其安全性和稳定性。
7. 防止挤压和夹伤事故：在操作过程中，要注意保持双手和身体的安全距离，避免被辊子夹住。
在装卸工件时，要使用专用工具，避免直接用手接触工件，以防挤压和夹伤的发生。
8. 防止高温烫伤：辊锻过程中，涉及到高温操作，因此要注意防止烫伤。
在操作过程中，要时刻关注辊子的温度，避免直接接触高温表面。
如果需要更换或调整装置，应等待辊子冷却至安全温度再进行操作。
9. 严格遵守操作规程：遵守操作规程是保证辊锻操作安全的重要前提。
不得随意更改操作步骤，严禁擅自调整设备参数和工艺条件，以免引发事故。
梅花板手制坯辊锻
梅花板手制坯辊锻--模锻工艺及模具设计摘要：本文叙述了用归工艺生产梅花板手所存在的问题及用辊锻制坯----小毛边模锻工艺生产的优点，并对梅花板手进行了工艺分析。
介绍了梅花板手制坯辊锻工艺和小毛边模锻工艺及其模具设计。
主题词：梅花板手辊锻模锻模具设计1概述梅花板手是一种用得很广泛的手工工具，型号多，批量大。
类似零件还有双头呆板手，两用扳手等。
过去虽然已进行了一系列改进，使原来完全依靠落后的手工锻造生产方式逐步改进组成了具有一定水平的镦头--辊轧--模锻流水线。
但该流水线还存在工序多、材料利用率低、劳动强度大等不足之处。
辊锻是目前国内外广泛采用的一种较先进的塑性成形工艺。
它既可作为模锻前的制坯工序，亦可直接辊制锻件。
这种辊锻工艺不仅具有获得精确形状及尺寸的光滑表面毛坯，还具有生产率高、模具寿命长及材料利用率高等优点。
辊锻是使毛坯（冷态的或热态的金属）在装有圆弧形模块的一对旋转锻辊中通过（图1）时，借助模具型槽使其产生塑性变形，从而获得所需要的锻件或锻坯。
下面以16×18mm梅花扳手为例作详细介绍。
2工艺分析图2为16×18mm梅花扳手零件图，材料为45号钢，两头部热处理淬头回火硬度为HRC38～45。
按锻造工艺的形状类别，其形状是属于两头粗大、中间杆状的长轴类锻件，所以必需采用辊锻成形才能达到所要示的制件形状及尺寸。
从多年生产实践分析可知，毛坯轴线方向与打击方向互相垂直，金属主要沿高度及宽度方向流动，而沿长度方向流动很小。
其特点：a.锻件的长度与宽度、高度的尺寸比例大；b.锻件沿长度方向其截面积变化较大。
因此，在大批量生产时，必需考虑采用效率较高的制坯工步--辊锻工艺及终成形工艺---小毛边开式模锻，所以梅花扳手的塑性成形工艺主要包括：a.高速锯切下料；b.感应加热；c. 辊锻制坯；d.摩擦压力机模锻；e.冲床切边；g.冲孔；h.冲十二角。
3模锻工艺该零件除了两头平面刮平与倒角外，其余均不经切削加工，故该零件图基本上为锻件图。
辊锻锻造工艺锻模设计
• 审计调整分录如下：
借：管理费用--折旧 156
贷：累计折旧
156
• 四、固定资产减值准备的实质性程序 P111
• 固定资产的可收回金额低于其账面价值称为固定资产减值。 这里的可收回金额应当根据固定资产的公允价值减去处置 费用后的净额与资产预计未来现金流量的现值两者之间的 较高者确定。这里的处置费用包括与固定资产处置有关的 法律费用、相关税费、搬运费以及为使固定资产达到可销 售状态所发生的直接费用等。
实质
坯料的轧制延伸，坯料部分截面变小而长度增加。 辊锻特征表象为连续局部塑性变形。所谓“局部”是指某一瞬间变形区为整体锻件的某 个局部区域，“连续”是整个锻件的成形时由局部变形连续依次叠加而成的。
坯料的咬入只有坯料被辊锻模咬入才能建立起辊锻过程，在实际生产中有端部 自然咬入和中间咬入两种咬入方式。在端部自然咬入进程中，模具与坯料之间的摩 擦力是咬入的主动力，提高摩擦系数。减少咬入角有利于实现咬入条件。提高摩擦 系数可用模具表面粗糙化来实现。减少咬入角可用减少绝对压下量来实现。中间咬 入是由辊锻模上的突出部位直接压入胚料而强行将坯料拽入变形区，咬入时不受摩 擦影响，咬入可以加大。为了减少辊锻道次，增加每道次的压下量。端部自然咬入 时，咬入角不大于25°，中间咬入时可达32°—37°。
• 假定原预计使用年限、残值不变。计算2012年应计提折旧。
• 【参考答案】： • 2009-2010年折旧(100-8)/10×1.5=13.8 • 2010年减值 (100-13.8)-(55-13)=44.2 • 2011年应提折旧(100-13.8-44.2-8)/8.5=4
5.4 在建工程审计 P111
• 5．检查是否有长期挂账的在建工程；如有，了解原因，并关 注是否可能发生损失，检查减值准备计提是否正确。
精密成形(辊锻)
α δ
影响前滑的因素： ①εh ↑ s ↑ ②μ ↑ s ↑ ③当料温高于700ºC时,温度↑,s ↑ ④D辊 ↓ s ↑ ⑤坯料高而突时 s ↓ 展宽量↑ ⑥型槽形状的影响： 限制展宽的型槽有利于前滑 有利于展宽的型槽不利于前滑
2.横向展宽及其影响因素 ⑴展宽的形式 限制展宽;自由展宽;强迫展宽.
四.延伸系数分配及各道毛坯截面积计算 λz=F0F/FFn F • = F F ··· F = λ1·λ2· · · λn 计算各道毛坯截面积，先要确定λ λ确定方法有：图解法和经验分配法 不外乎是先确定总的λz和型槽系，然后不同的型槽允许的 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 由F1和λ2可以定出第一道型槽的横向尺寸 设计时找资料，有具体的计算公式 F2=F1/λ2 所得的F1,F2按面积不变（F1/0.9,F2/0.9)换算成方形，椭 圆形型槽
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
汽车前轴辊锻成形工艺分析
汽车前轴辊锻成形工艺分析作者：秦润庚廖德侃来源：《科学与财富》2019年第20期摘要：前轴对于汽车底盘系统来说是非常重要的部分，本篇文章以汽车的前轴结构状态为依据，对辊锻工业中出現的问题进行了分析和总结，主要是对它的特点和类型的阐述，这也确保了前轴精密制坯公益能够得到有效掌握，并起到了重要的推动作用。
关键词：前轴；汽车底盘；辊锻工艺汽车前轴锻造工艺在没有改进之前主要是使用5t模锻锤或者10t、16t模锻锤辊工艺。
这个工艺存在很多弊端，比如因为劳动条件差、加热火次比较多、模具寿命低、锻造质量差、废品率高、成本高等不利因素，对其进行相应的改进是很有必要的【1】。
相当于第1种来说，第2种的锻造工艺更加先进，引进了国外先进的前轴毛坯生产技术和设备，形成一套完整的辊锻制坯工艺流程，包括弯曲、预锻、精密辊锻成形、切边、热校正，具有自动化程度高，生产质量和效率优良的特点，但是对于投入成本也是比较高的。
其次是第3种工艺，主要采用了辊锻制坯，并使用摩擦压力机进行整体模锻成型，加强了对程控机械手的使用，提高了自动化的生产效率，降低了工人的生产成本，是每个制造出来的锻件都能够精确无误。
这项工艺的投资成本远远高于模锻成形工艺生产线的投资成本【2】。
本篇文章主要是对第4种轴锻成形工艺进行具体的分析和阐述，使用大型辊锻机制造出展直的辊轧件，再通过整形、切边、定长弯曲、热校正使锻件进行成型。
这项工艺使得设备投资减少，降低了模具的使用成本，提高了模具加工的生产效率和锻件的质量。
1 汽车前轴的结构特点及工艺分析1.1 汽车前轴的结构特点汽车前轴主要是采用弯曲轴线的工字形截面，能够锻造出细长类锻件。
具有截面变化大，腹板较薄，筋条窄而深的特点。
如下图所示。
图1 某汽车前轴零件1.2 汽车前轴辊锻工艺分析汽车前轴的工艺主要是利用辊锻机对金属进行分配，达到锻件图上对工字截面筋的目标要求。
最重要的工序就是辊锻机上进行制坯、预成型、终成形辊锻的三次辊轧，第一道是制坯辊锻，主要是对金属体积进行合理分配和解决金属分配中出现的问题，由此来保证托板部位的宽度。
柴油机连杆体毛坯的辊锻工艺及模具设计
热模锻压力机是适用于自动化高效率生产的锻 压机械，目前在国内被广泛推广使用。DRF2500 热 模锻压力机主要技术参数见表 1。
表 1 DRF2500 热模锻压力机性能参数
参数
数值
公称力/MN
25
滑块行程/mm
320
行程次数/min-1
70
最大闭合高度/mm
1000
工作台调节量/mm
22.5
滑块面积（左右×前后）/mm2
槽系，根据相应矩形换算，分别计算出第Ⅱ、第Ⅲ、第
Ⅳ道辊锻工步图（见图 3Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）。由辊锻毛坯各
工步图计算出各型槽的几何尺寸。
3.2 预成形压弯模的设计
（Ⅰ）
尴40
尴60
36.1
尴45.6 尴32
尴71
尴71
尴71
55
130
35
310
A （Ⅱ）
B
尴60
A
B
55
102.2
35
265
（Ⅲ）
AA 54.7
25.9
BB 53.6
CC
35.9
尴50
尴60
55
80.3 35
230.8
C （Ⅳ） D E
88.3
DD
EE
53
尴50
C
D
55 58.5 30.6
187.8
辊锻工艺在扳钳工具生产中的应用_金文明
1998年吉 林 工 业 大 学 学 报Vol.28第2期JOURNAL OF JILIN UN IVERSITY OF TECH NOLOGY 总第90期收稿日期:1997-11-25金文明,男,1962年6月生,助理研究员辊锻工艺在扳钳工具生产中的应用金文明 姜维林 金明华 张天鹏 何东野(辊锻研究所)摘 要 阐述了辊锻工艺在扳钳工具生产中的应用。
并以350mm 管子钳钳柄的辊锻工艺为例说明了在具体应用中的模具设计、计算方法及在生产实践中的考验结果。
关键词 管子钳 辊锻工艺 应用管子钳是扳钳工具中的一种,广泛应用在水暖和石油行业中。
采用辊锻工艺生产与现在工厂中采用的老工艺相比,有提高生产率、降低材料消耗、提高锻件质量等优点。
本文以350m m 管子钳钳柄设计计算为例说明辊锻工艺在扳钳工具生产中的应用。
1 管子钳钳柄辊锻工艺过程设计、计算分析在D42-400辊锻机上完成所有道次的辊锻。
该机公称直径ª=400mm ;辊身直径图1 辊锻模具安装形式Fig.1 Installation form of r oll forging dieªc =260mm;锻辊可用长度L =400mm;模具安装形式为环形槽固定形式,见图1。
根据由工厂提供的锻件图见图2制定辊锻件图,要求辊锻件与最后成型模膛匹配合理。
111 零件工艺分析,制作辊锻件图分模面确定在水平面上。
由于辊锻工艺的特点与模锻工艺有所不同,开始咬入的瞬间,当模具表面与工件表面之间的摩擦系数f 大于咬入角的正切时,工件才能被咬入。
前壁角必须大于20b 时才能顺利出模。
考虑到没有同步送料机构等因素,将模具的模膛大头开通(即模膛前壁开通),并合理设计大头前段毛坯高度尺寸,使之实现中间咬入。
为了防止辊锻过程中产生刮伤,成型辊锻模膛前壁的圆角半径均适当加大。
为了保证在摩擦压力机上终成型时镦粗成型,使初成型辊锻后的毛坯在高度方向的尺寸略有增加,而宽度尺寸稍有减小,这样还可以使之放入终成型模膛时定位准确。
辊锻技术获奖课件
图1-2 变形区金属流动速度分布
其中:S为前滑值;R辊锻模半径;α为咬入角;β为摩擦角;h为变形区出口处高 度。 对于受型槽约束旳纵向变断面辊锻，其前滑值较简朴辊锻小。
(3)宽展 材料经过辊锻在横向上流动形成了宽展。影响宽展旳原因主要 有:绝对压下量、辊锻模直径、坯料原始宽度与摩擦系数等
13
刚体和塑性体旳啮合运动分析
辊锻过程是金属旳塑性变形过程，把其 中旳变形工具——辊锻模看成是刚体， 而把变形体——毛坯看成是塑性体，进 而对刚体和塑性体旳啮合运动进行分析。
文件[2]中经过与刚性体啮合运动对 比得出锻件前壁接近于刚体啮合图 旳包络线，而后壁接近于模具形状。 如图4-3
鉴于此，又分别对刚—塑性体之间 旳啮合运动实际过程分为锻件入模 和脱模两个过程进行分析。
式中 F——总压力； a——力臂，总压力作用点至中心连线旳距离。
力臂a可表达为： a= φ l 式中l——变形区长度，l= Rh ，R为辊锻模旳工作半径 ， 图2-2 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.
9
三、辊锻成形理论
在实际旳辊锻生产中，毛坯在变形区内受到多种原因旳影响，造成辊锻 件旳前壁（锻件逆辊锻方向，由小截面过渡到大截面旳壁）部分比后壁 （锻件逆辊锻方向，由大截面过渡大小截面旳壁）部分要高些，而且锻 件旳前壁斜度不小于模具相应旳前壁斜度；由此使得生产出来旳锻件尺 寸与模具旳尺寸不一致。 为了了解上述差别产生旳原因，并在实际生产中得到处理，就必须对辊 锻过程中毛坯与模具旳相对运动关系和规律进行分析研究 此次作业主要从下列两个方面进行分析： 1.辊锻过程 2.型槽约束区旳金属前滑
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。
辊锻新工艺知识讲座（七）
辊锻新工艺知识讲座（七）
胡亚民
【期刊名称】《机械工人：热加工》
【年(卷),期】1999(000)009
【摘要】四、成形辊锻成形辊锻是指利用辊锻方法直接制取成品锻件,所以又称其为终锻辊锻或模锻辊锻。
成形用辊锻机锻模公称直径为500～1000mm,圆周速度以0.4～0.5m/s为佳,也有高达1.13m/s的。
辊锻温度在900～1150℃,具有较高的生产率。
它可应用于大批量或小型变截面锻件,简单的和稍微复杂的均可。
1、影响成形辊锻的工艺因素 (1) 金属面积的相对转移
【总页数】3页(P15-17)
【作者】胡亚民
【作者单位】重庆工业管理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG306
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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。
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1、辊锻的工艺特点
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 锻模寿命可比锻模寿命长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， 所以只需吨位小的设备；工艺过程简单，无冲击、振动等，劳动条件好， 易于实现自动化，辊锻模具可用球墨铸铁或冷硬铸铁制造，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，对于具有变断面的复杂形 状锻件的辊锻，是属于刚体的啮合运动和金属在型槽内塑性流动交织在 一起的复杂过程。实践表明，辊锻出的锻件形状和尺寸与模具的相应形 状和尺寸，不易达到完全一致，容易出现畸形与充填不足现象。
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3、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
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二、辊锻力与力矩
1.辊锻力 辊锻时，上下轧辊作用于毛坯上的压力如图2-1所示，在实际计算中常用经 验公式或实验数值计算，经验公式为： F=PA 式中 F——总压力，N；P——平均单位面积压力，MPa； A——辊锻模在接触弧面上的水平投影面积，mm2。 辊锻模在接触弧面上的水平投影面积A可按下式计算：
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辊锻产品
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目录
辊锻工艺
辊锻力与力矩
辊锻的分类及应用
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一、辊锻工艺
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。 原理: 辊锻变形是复杂的三维变形。大部分 变形材料沿着长度方向流动使坯料长度增加，少 部分材料横向流动使坯料宽度增加。被辊锻的毛 坯，横断面积减小，长度增加。辊锻适用于轴类 件拔长，板坯辗片及沿长度方向分配材料等变形 过程。