碾环是锻造分类的一种,随着锻造行业的迅速发展,碾环工艺发展用于锻造行业越来越多,主要用碾环机来锻造。
碾环机,接机架的形式与环形件所处位置,碾环机分为立式与卧式两种。多数中小型碾环机,为了操作的方便,采用倾斜立式,而大型碾环机从工作平移,传动方便出发,多采用卧式。
碾环机的类型
按工艺方式,碾环机分为:闭式与开式碾环机。闭式碾环机如图1-a所示,将加热并冲有小孔的坯料2套在芯辊3上,靠碾压辊1的内缘带动坯料旋转,实现坯料厚度的减薄与直径的扩大。这种工艺方式结构等的限制,已较少采用。开式碾环机如图1-b所示,将加热并冲有小孔坯料2套在芯辊3上,靠碾压辊1的外缘带动坯料旋转,实现坯料厚度的减薄与直径扩大的轧制成形。这种工艺方式无论进出料,还是碾环的直径与机器结构都比较合理适用,所以被广泛采用。
两种不同工艺方式的碾环机
a-闭式;b-开式
1-碾压辊;2-环坯;3-芯辊;4-导向轮;5-控制轮
碾环机碾锻齿圈和齿轮毛坯的锻造工艺主要有一下几个工序:墩粗、拔长、冲孔、扩孔。自由锻和碾环工艺的区别主要在扩孔这个工序上。自由一般采用马杠扩孔,碾环主要采用辗压扩孔。 自由锻时碾环主要是采用马杠碾环。马杠碾环的应力应变情况近似拔长,与长轴拔长又有区别,它是环形坯料沿圆周方向的拔长,是局部加载,整体受力。马杠扩孔时变形区金属沿切向和宽度方向流动。马杠碾环时变形区金属主要沿切向流动,并增大内、外径。马杠上碾环的锻件一般壁较薄,故对外端变形区金属切向流动的阻力远小宽度方向,马杠与锻件的接触面呈弧形,有利于金属沿切向流动。因此马杠碾环时锻件尺寸变化是壁厚减薄,内、外径扩大,宽度(高度)方向稍有增加。因此,马杠上扩孔可以锻制薄壁的锻件。
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