一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，包括一種芯輥，是由芯輥軸和組合凹槽組成。該芯輥可以將芯輥軸和組合凹槽分開(kāi)，當(dāng)芯輥被磨損需要更換時(shí)，可以只換組合凹槽，節(jié)省了大量的模具材料。本發(fā)明還包括了一種使用該芯輥成形大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其步驟為：將圓柱形坯料下成長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝(2～5)[B+(0.03～0.05)Bs]的料段，坯料的直徑根據(jù)體積相等原則確定；并在850℃～1130℃內(nèi)對(duì)其進(jìn)行鐓粗、沖孔，再裝入安裝有上述芯輥的環(huán)軋機(jī)中軋制成形；鍛后的大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件采用正火+回火的方式進(jìn)行熱處理。該方法能夠使內(nèi)臺(tái)階完全填滿，并具有良好的耐磨性和力學(xué)性能。本發(fā)明適合用于生產(chǎn)大型風(fēng)力發(fā)電軸承環(huán)鍛件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種芯輥及環(huán)件的軋制成形方法，特別是涉及了一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件是指環(huán)件的內(nèi)徑表面上存在凸臺(tái)的異形截面環(huán)件，一般作為軸承環(huán)用于風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。這類(lèi)環(huán)件因長(zhǎng)期處于高載荷的旋轉(zhuǎn)環(huán)境下，必須要求具備很強(qiáng)的耐磨性、良好的力學(xué)性能，所以一般采用環(huán)軋機(jī)軋制而成。
[0003]大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件屬于內(nèi)凸異形環(huán)件，外徑尺寸大、壁厚大、軋制變形量大，但是最大壁厚和最小壁厚相差卻是不大，一般直接采用矩形坯料成形。但是矩形坯料成形為內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件時(shí)，在內(nèi)臺(tái)階處會(huì)產(chǎn)生突變，此處環(huán)坯與芯輥的接觸為點(diǎn)/線接觸，這對(duì)芯輥的磨損很大，因此需要經(jīng)常更換芯輥，導(dǎo)致模具材料浪費(fèi)嚴(yán)重，且要重新制作芯輥，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，不利于批量生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種組合芯輥，來(lái)實(shí)現(xiàn)大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其技術(shù)方案為:
[0006]所述一種芯輥，其特征在于，包括芯輥軸和組合凹槽。
[0007]進(jìn)一步的，所述芯輥軸和組合凹槽采用燕尾槽連接。
[0008]所述大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其步驟為:
[0009](I)將芯輥軸和組合凹槽沿燕尾槽組合成芯輥，并將其安裝在環(huán)軋機(jī)上，調(diào)試好環(huán)軋機(jī)參數(shù)，備用。
[0010](2)將圓柱形坯料下成長(zhǎng)度為L(zhǎng)= (2?5) [B+(0.03?0.05) Bs]的料段，B為大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的高度，Bs為內(nèi)臺(tái)階的高度，坯料的直徑可以根據(jù)大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的體積和坯料體積相等的條件確定。
[0011](3)將坯料加熱至1100?1150°C進(jìn)行奧氏體化，并在850°C?1130°C內(nèi)對(duì)其進(jìn)行鐓粗、沖孔。再裝入步驟(I)所述的環(huán)軋機(jī)中軋制成形。
[0012](4)鍛后的大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件采用正火+回火的方式進(jìn)行熱處理。先將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱到780?800°C保溫80?100分鐘，在升溫至930?950°C保溫100?120分鐘，空冷至室溫；在將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱至240?280°C保溫480?540分鐘，
空冷至室溫。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0014]本發(fā)明所述的一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，涉及了一種芯輥，該芯輥由通用的芯輥軸和專(zhuān)用的組合凹槽組成，軋制過(guò)程中，由于組合凹槽與坯料為點(diǎn)/線接觸而被磨損嚴(yán)重需要更換芯輥，或者是環(huán)件內(nèi)臺(tái)階的形狀和尺寸發(fā)生改變而需要更換芯輥時(shí)，可以通過(guò)僅更換組合凹槽來(lái)代替整個(gè)芯輥，當(dāng)節(jié)省了大量的模具材料，和機(jī)加工時(shí)，縮短了加工周期，提高了生產(chǎn)效率。
[0015]采用將圓柱形坯料下成長(zhǎng)度為L(zhǎng)= (2?5) [B+(0.03?0.05)Bj的料段，能夠在成形內(nèi)臺(tái)階時(shí)，更加容易填滿，而不會(huì)出現(xiàn)缺肉、折疊等現(xiàn)象。坯料在1100?1150°C溫度下保溫，使合金中合金元素、碳化物、氮化物等完全溶入奧氏體晶粒中，防止它們?cè)诰Ы缟霞郏诤罄m(xù)鍛造過(guò)程中析出，減弱其力學(xué)性能。在850°C?1130°C內(nèi)鍛造，能夠獲得均勻細(xì)小的組織，提高大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的力學(xué)性能。采用正火+低溫回火的方式以獲得足夠的硬度，提高大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的耐磨性，延長(zhǎng)期使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]圖1是芯輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的A-A面剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明所述一種芯輥及大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法的【具體實(shí)施方式】如下:
[0020]本發(fā)明所述一種芯輥，是由芯輥軸和組合凹槽組成，并通過(guò)燕尾槽自由連接。
[0021]本發(fā)明所述大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其步驟如下:
[0022](I)將芯輥軸和組合凹槽沿燕尾槽組合成芯輥，并將其安裝在環(huán)軋機(jī)上，調(diào)試好環(huán)軋機(jī)參數(shù)，備用。
[0023](2)下料。選用G20Cr2Ni4軸承鋼，其主要化學(xué)元素含量(重量百分比)為:含C量0.17% ?0.23%、含 Mn 量 0.30% ?0.60%、含 Si 量 0.15% ?0.40%、含 S 量彡 0.030%,含 P 量< 0.030%、含 Cr 量 1.25% ?1.75%、含 Ni 量 3.25% ?3.75%、含 Cu 量< 0.25、
余量為Fe。
[0024]將圓柱形G20Cr2Ni4軸承鋼坯料下成長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 4[B+0.04BS]的料段，B為大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的高度，BsS內(nèi)臺(tái)階的高度，坯料的直徑可以根據(jù)大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的體積和坯料體積相等的條件確定為Φ 600mm。
[0025](3)將坯料加熱至1120°C進(jìn)行奧氏體化，并在850°C?1130°C內(nèi)對(duì)其進(jìn)行鐓粗、沖孔。再裝入步驟(I)所述的環(huán)軋機(jī)中軋制成形。
[0026](4)鍛后的大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件采用正火+回火的方式進(jìn)行熱處理。先將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱到780°C保溫80分鐘，在升溫至940°C保溫100分鐘，空冷至室溫；在將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱至260°C保溫520分鐘，空冷至室溫。
【權(quán)利要求】
1.一種芯輥，其特征在于，包括芯輥軸和組合凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種芯輥，其特征在于，所述芯輥軸和組合凹槽采用燕尾槽連接。
3.一種利用權(quán)利要求1所述芯輥成形大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將芯輥軸和組合凹槽沿燕尾槽組合成芯輥，并將其安裝在環(huán)軋機(jī)上，調(diào)試好環(huán)軋機(jī)參數(shù)，備用。 (2)將圓柱形坯料下成長(zhǎng)度為L(zhǎng)=(2?5) [B+(0.03?0.05)Bj的料段，B為大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的高度，BsS內(nèi)臺(tái)階的高度，坯料的直徑可以根據(jù)大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的體積和坯料體積相等的條件確定。 (3)將坯料加熱至1100?1150°C進(jìn)行奧氏體化，并在850°C?1130°C內(nèi)對(duì)其進(jìn)行鐓粗、沖孔。再裝入步驟(I)所述的環(huán)軋機(jī)種軋制成形。 (4)鍛后的大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件采用正火+回火的方式進(jìn)行熱處理。先將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱到780?800°C保溫80?100分鐘，在升溫至930?950°C保溫100?120分鐘，空冷至室溫；在將大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件加熱至240?280°C保溫480?540分鐘，空冷至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述利用權(quán)利要求1所述芯輥成形大型內(nèi)臺(tái)階截面環(huán)件的軋制成形方法，其特征在于，所述步驟(2)中坯料的長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 4[B+0.04BJ。
【文檔編號(hào)】B21B27/02GK104148396SQ201410304586
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】葉俊青, 吳濤, 楊晉, 蘇海, 徐東, 葛波, 李玉鳳, 陳琪 申請(qǐng)人:貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司