外径 D〈500mm，内径 d〈 100mm):
[0023]I)将待增厚的圆形板料2置于旋压机的下主轴3上，上主轴I下行，与下主轴3 —起将圆形板料2夹紧，保持圆形板料2的中心线与上主轴I和下主轴3的中心线重合，将加热喷枪4和具有环形乳槽的旋压轮6置于旋压起点处，圆形板料2的环形外缘位于旋压轮6的环形乳槽内，加热喷枪4、圆形板料2及旋压轮6互不干涉；
[0024]2)启动旋压机，使圆形板料2随旋压机的上主轴I和下主轴3旋转，然后利用一对加热喷枪4同时加热圆形板料2环形外缘的上下端面，同时结合红外线测温仪对圆形板料2环形外缘进行温度检测，保证环形外缘温度保持在奥氏体转变温度Ac3以上；
[0025]3)随后控制具有环形乳槽的旋压轮6使其沿旋转的圆形板料2径向进给挤压圆形板料的环形外缘使其充填环形乳槽实现增厚，旋压轮在摩擦力作用下绕自身主轴被动旋转；与此同时，加热喷枪4也沿着圆形板料2径向移动，加热不断增厚的圆形板料环形外缘，保证其温度始终在奥氏体转变温度Ac3以上，进而便于旋压增厚过程的稳定进行，其中，加热喷枪的移动速度为180mm/min?300mm/min ；
[0026]4)当旋压轮6的外缘与旋压机上主轴1、下主轴3的外缘接触时，旋压轮6退出，上主轴I和下主轴3停止转动，加热喷枪4停止加热，完成整个旋压增厚过程。
[0027]通过上述具体步骤可以看出，圆板外缘的增厚形状和尺寸由旋压轮环形乳槽形状控制，乳槽与板料的接触面为圆弧面，这样可以避免旋压时旋压轮对锻件表面造成啃伤，有利于提高工件表面的光洁程度；乳槽开口宽度由中心向边缘增大，随着旋压轮的进给，圆形板料外缘会不断增厚，直至增厚至该条件下的极限厚度。
[0028]下面以如图3(a)?5(b)所示圆形板料环形外缘加热旋压增厚过程为例，说明本实用新型的参数设计。
[0029]本实施例的圆形板料2材料为35号钢，原始厚度t。= 2.5mm，内径d = 64mm，外径有大小不同的三种，分别为D1= 392mm,D 2= 402mm和D 3= 412mm ;旋压轮6环形乳槽圆角半径R = 2.5mm，下表面与水平方向夹角a = 3°。
[0030]加热参数:一对加热喷枪4对旋转的圆形板料2外缘的上下端面进行加热，为了获得较高塑性，同时得到理想的显微组织，用红外线测温仪进行温度检测确保加热区域温度控制在850°C左右。
[0031]旋压增厚参数:加热旋压增厚时，旋压轮6和加热喷枪4的径向进给速度为240mm/min，旋压机主轴转速为480rpm。
[0032]成形结束后，如图3 (b)所示，当圆形板料外径D1= 392mm时，材料稳定增厚但并未充满旋压轮乳槽，最大增厚厚度为t1= 6.76mm;如图4(b)所示，当圆形板料外径02 =402mm时，材料稳定增厚且基本充满旋压轮乳槽，最大增厚厚度为t2= 7.03mm ;如图5(b)所示，当圆形板料外径D3= 412mm时，材料出现了堆积，增厚部位产生了折叠，不符合工件要求。故本例中圆形板料外缘最大增厚厚度为7.03_，增厚比为2.8。
[0033]上述实施例仅列举了一组旋轮乳槽参数下的圆形板料外缘增厚极限，对于其他旋轮乳槽参数下的圆板外缘增厚极限值也可由相同的实验方法获得。因此，本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其特征在于，包括旋压机上主轴(1)、旋压机下主轴(3)、圆形板料(2)、加热喷枪(4)和旋压轮￠)，所述旋压机上主轴(1)和旋压机下主轴(3)用于夹持所述圆形板料(2)，并带动其旋转；所述加热喷枪(4)用于加热所述圆形板料(2)的环形外缘，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；所述旋压轮(6)具有环形乳槽，其用于沿着所述圆形板料(2)的径向进给，以挤压所述圆形板料的环形外缘。2.如权利要求1所述的圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其特征在于，所述加热喷枪(4)的个数为两个。3.如权利要求1或2所述的圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其特征在于，所述旋压轮(6)的进给速度为180mm/min?300mm/mino4.如权利要求3所述的圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其特征在于，所述旋压机上主轴(1)和旋压机下主轴(3)的转速为250rpm?500rpm。5.如权利要求4所述的圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其特征在于，所述加热旋压增厚装置还设置有用于对所述圆形板料(2)环形外缘进行温度检测的红外线测温仪。
【专利摘要】本实用新型公开了一种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚装置，其包括旋压机上主轴、旋压机下主轴、圆形板料、加热喷枪和旋压轮，所述旋压机上主轴和旋压机下主轴用于夹持所述圆形板料，并带动其旋转；所述加热喷枪用于加热所述圆形板料的环形外缘，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；所述旋压轮具有环形轧槽，其用于沿着所述圆形板料的径向进给，以挤压所述圆形板料的环形外缘。本实用新型利用加热喷枪和旋压轮的相互配合，提高了金属塑性，有利于金属流动，使得圆形板料在加热的同时实现环形边缘的逐步增厚，成形所需旋压机吨位小，旋压轮模具简单，不需要大型压力机及冲锻模具，减少了制造成本。
【IPC分类】B21D22/16
【公开号】CN205056764
【申请号】CN201520830845
【发明人】金俊松, 胡运展, 王新云, 邓磊, 汤桃红, 周孟祥
【申请人】湖北六和天轮机械有限公司, 华中科技大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月23日