专利名称：轧制非对称异形环的轧环机专用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轧环机轧制技术领域，一种轧制非对称异形环的轧环机专用装置。
背景技术：
非对称异形环是固体火箭发动机燃烧室壳体上的一种重要零件。由于其工作时要承受高温和高压，其结构和性能的稳定性会直接影响到火箭的技术和战术指标，所以对于这种零件的生产工艺提出了很复杂的要求；初期的这种零件，其锥筒为钢板卷焊结构和前后环再组焊，共有四条纵焊缝、三条环焊缝，这样的零件其整体质量和可靠性差。已知的国外生产同类产品的工艺方法有两种，一种为采用管形电渣重熔工艺，即用专用设备冶炼超高强度合金钢管形电渣重熔件，对电渣重熔管件进行热态轧制；此种工艺复杂且投资大，我国目前不具备管形电渣重熔工艺的生产条件；另一种是采用自由锻件经车削后加工成为所需形状的产品；这种方法虽然比较简单，但由于锻件的内部质量不稳定，其经济性和批量生产时的效率、稳定性等方面都存在一定的问题。
发明内容
为克服如上所述存在的缺陷，本实用新型提供一种轧制非对称异形环的轧环机专用装置，运用这种装置可以直接轧制出所需的非对称异形环零件，用这种组焊结构替代原设计的五件锻焊结构，使整体发动机壳体结构只有一条环焊缝，取代了原设计的七条焊缝，大大提高了固体火箭发动机壳体的精度、可靠性和质量的稳定性。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案所述的轧制非对称异形环的轧环机专用装置，其采用自由锻造的方法，按设计要求先预制好异形环毛坯；其锥形轧辊可以绕自身轴线旋转，并可以做水平运动，上锥辊还可以向下运动；在轧环机工作平台的右侧装置外表面装有规定锥度尺寸和肩颈的主轧辊，主轧辊可以绕自身的轴线旋转，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；在轧环机工作平台的上方装置制有规定外表形状的芯轴，该芯轴可以绕自身轴线转动，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；轧环机工作平台可与芯轴同步左右移动。当开始工作时，把已预制好形状的非对称异形环毛坯从工作台上装到芯轴和工作主轧辊之间，开动主轧辊和锥形轧辊，使它们各自绕自身轴线旋转，同时主轧辊沿着其轴线横截面方向向左移动进给，使锥形轧辊沿着其轴线方向向右移动进给；随着这个轧制过程的进行，毛坯型腔厚度逐渐变薄，异形环在主轧辊、芯轴和锥形轧辊的作用下，绕自身轴线旋转，实现径向轧制；异形环上端的内法兰也因为锥形轧辊、主轧辊上的肩颈和芯轴的轧制作用而成形。通过锥形轧辊的轴向进给运动，使异形环毛坯在轴向方向也轧制成设计要求的规定尺寸，整个非对称异形环在本专用装置里被轧制完成。由于在主轧辊的表面按不同的异形环锥度要求设计有一个相对应的反锥角度Φ，使轧制工作过程中的轴向附加力与小角度Φ产生的相反轴向力互相抵消，实现了轧制过程的力学平衡。
按照所需生产的不同的非对称异形环的异形尺寸要求，只要改变相应的主轧辊和芯轴的外表尺寸，就可以方便的生产出各种不同尺寸规格的非对称异形环零件。
图1是非对称异形环轧环机专用装置结构示意图。
如图1所示1-轧环机芯轴，2-轧环机主轧辊，3-轧环机工作平台，4-轧环机锥形轧辊，5-非对称异形环。
具体实施例如图1所示该轧制非对称异形环的轧环机专用装置，在轧环机工作平台(3)的左侧，装置有上下两个锥形轧辊(4)；锥形轧辊(4)装在机架上，可以绕自身轴线旋转，并可以沿着水平方向前后移动，上锥辊还可以上下运动，保证工件的轴向轧制；在工作平台(3)的右侧装置外表面制有规定锥度尺寸和肩颈的主轧辊(2)，主轧辊(2)可以绕自身轴线转动，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；工作平台(3)的上方装置制有规定外表形状的芯轴(1)，芯轴(1)可以绕自身轴线转动，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；轧环机工作平台(3)可与芯轴同步左右移动。工作开始时，把预制好形状的非对称异形环(5)、工作平台(3)、芯轴(1)和主轧辊之间，并使非对称异形环(5)紧贴在它们的表面上，开动主轧辊(2)和锥形轧辊(4)使它们各自绕自身轴线旋转，毛坯也同时被带动旋转，同时使锥形轧辊(4)沿着水平方向移动进给；主轧辊沿着其轴线的横截面方向向左移动进给，随着这个轧制过程的进行，异形环(5)型腔的厚度逐渐变薄，直至规定尺寸；异形环(5)在主轧辊(2)、锥形轧辊(4)和芯轴(1)的作用下绕自身轴线旋转，实现径向轧制，异形环(5)上端内法兰，也因为锥形轧辊、主轧辊(2)上的肩颈和芯轴(1)的轧制作用而成形。通过锥形轧辊的轴向进给运动，使异形环(5)在轴向方向也轧制成设计要求的规定尺寸，整个非对称异形环就被轧制完成。
在主轧辊(2)的表面，按不同的异形环锥度要求设计一个相对应的反锥角度Φ，使轧制过程中的轴向附加力与小角度Φ产生的相反轴向力互相抵消，实现了轧制过程的力学平衡。
按照所需生产的不同的非对称异形环的异型尺寸要求，只要改变相应的主轧辊(2)和芯轴(1)的外表尺寸，就可以方便的生产出各种不同尺寸规格的“非对称异形环”零件。
权利要求1.一种用于轧制非对称异形环的轧环机专用装置，其特征在于被加工非对称异形环工件(5)装置在工作平台(3)上；在轧环机工作平台(3)的右测装置有外表面制备成有规定锥度尺寸和肩颈的主轧辊(2)，主轧辊(2)装置于可以在其轴线方向上下移动和轴线的横截面方向左右移动的主传动轴上；在轧环机工作平台(3)的左测，装置有上下两个锥形轧棍(4)，锥形轧棍(4)各装置于与工作平台形成一定角度的并可以绕自身轴线转动，还可以沿着水平方向前后移动的传动轴上；轧环机工作平台(3)上装置有制备规定外表形状的并可绕自身轴线移动也可以在其轴线的横截面方向左右移动的芯轴(1)；被加工非对称异形环(5)紧帖在芯轴(1)和主轧辊(2)之间，轧环机工作平台(3)可与芯轴同步左右移动。
2.如权利要求1所述的轧制非对称异形环的轧环机专用装置，其特征在于主轧辊(2)下端的内表面按不同的异形环锥度要求，设计制成一个相对应的反锥度角φ。
3.如权利要求1所述的轧制非对称异形环的轧环机专用装置，其特征在于按照所需生产的不同的非对称异形环的异型尺寸要求，可以改变相应的主轧辊(2)和芯轴(1)的外表尺寸。
专利摘要一种用于轧制非对称异形环的轧环机专用装置，在轧环机工作平台的左侧，装置有上下两个锥形轧棍，锥形轧棍可以绕其轴线转动，还可以沿着水平方向前后移动，上锥辊还可以上下运动，保证工件的轴向轧制；在轧环机工作平台的右侧装置外表面制有规定锥度尺寸和肩颈的主轧辊，主轧辊可以绕其轴线转动，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；轧环机工作平台的上方装置制有规定外表形状的芯轴，芯轴可以绕自身轴线移动，也可以在其轴线的横截面方向左右移动；轧环机工作平台可与芯轴同步左右移动；非对称异形环装置在工作平台上方的芯轴和主轧辊之间，并使非对称异形环紧贴在它们的表面上，大大提高了固体火箭发动机壳体的精度、可靠性和质量稳定性。
文档编号B21B1/08GK2724869SQ200420074410
公开日2005年9月14日 申请日期2004年8月5日 优先权日2004年8月5日
发明者许树森, 史宇麟, 丁海泉, 袁海伦 申请人:中信重型机械公司