专利名称：一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法
技术领域：
本发明属于锻造成型技术领域，涉及一种锻造成形模具的设计方法，具体涉及一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法。
背景技术：
一直以来，生产复合绝缘子金具，如
图1所示，大都采用一般的铸造和锻造生产工艺来制毛坯。然后再通过机械加工方法加工出最终的尺寸和形状，不但加工周期长，而且由于机械加工出不同轴径的尺寸形状，加工余量大，经过切削后，铸造或锻造毛坯材料连续的组织结构晶粒遭到了破坏，严重的影响了复合绝缘子金具的结构强度。因此针对复合绝缘子金具的毛坯制造工艺，从节约材料，改进加工工艺，提高生产效率，保证成品结构强度的角度出发，非常需要以新的加工工艺去制造。在目前的锻造成形技术中，孔型斜轧技术是一种高效的金属成形工艺。它是钢铁轧制技术的发展，因为它将轧制等截面的型材，发展到轧制变截面的回转体坯件，所以又称它为横向螺旋轧制成形，如图2所示，孔型斜轧的工件是在螺旋式回转运动中轧制成形的， 孔型斜轧制坯是一种新型的阶梯轴类坯件的生产工艺技术，可用它来完成不等径轴类坯件的成型工序；在用于生产复合绝缘子金具的新工艺中，其是整个生产工艺流程的中心环节， 螺旋式孔型斜轧可轧制出长度方向上变截面的回转体坯件。虽然孔型斜轧制坯工艺与传统的锻造制坯工艺比较，具有工作载荷小、设备重量轻、生产效率高、产品质量好、材料利用率高、易于实现机械化、自动化生产等突出的工艺特点和优点。但是，由于螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计具有较大的难度，要想形成连续的复合绝缘子金具的螺旋孔型斜轧的生产线，其螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计是关键。因此到目前为止，还没有一家金具生产厂家采用孔型斜轧技术来生产复合绝缘子金具。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法，根据螺旋孔型斜轧原理以及复合绝缘子金具球头的特点，通过理论分析和公式推导，给出用于生产复合绝缘子金具球头的螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计计算公式，只要结合所要加工的复合绝缘子金具球头结构尺寸参数，就可以设计出完全符合生产实际的复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型，解决了现有孔型斜轧制坯工艺技术生产复合绝缘子金具存在的关键问题。本发明所采用的技术方案是，一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法，包括轧辊及复合绝缘子金具毛坯热结构尺寸的确定，该方法包括a、轧辊的基本参数确定
t(1)、轧辊直径 D= ~Q~
3.14tg 其中tQ-轧辊孔型的基本螺距
α-轧辊的交叉角简化公式D= (5 6) dmaxdmax-轧件的最大直径(2)、孔型螺旋总长度 az = ab+aj = 360° +630° = 990°式中 -成形区的孔型螺旋长度 ％可取360°ar精整区的孔型螺旋长度 ει」可取630°az = ab+aj = 360+630° = 990°(3)、轧辊的长度 L= ^t + M
360υ式中tQ-孔型的基本螺距；At-轧辊的咬入长度；(4)、金具球头各段圆柱的直径热尺寸确定drn=kdn其中:k-热膨胀系数(k = 1. 01)dn-各段圆柱体的直径(5)、金具球头的总长度热尺寸确定Ir = klz其中k_热膨胀系数(k = 1. 01)Iz-坯件的总长度；b、精整区孔型法向断面结构基本参数确定；(6)、精整区的凸棱高度hj
权利要求
1. 一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法，包括轧辊及复合绝缘子金具毛坯热结构尺寸的确定，其特征在于，该方法包括a、轧辊的基本参数确定
2.根据权利要求1所述的复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法，其特征在于，所述轧辊原料棒的直径 < 的确定，以第二段圆柱体的直径加上直径增量△(!，而增量 Δ d可在范围1 3mm内选取。
全文摘要
本发明提供了一种复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计方法，该设计方法是根据螺旋孔型斜轧的原理以及复合绝缘子金具球头的特点，通过理论分析和公式推导，给出的可用于生产复合绝缘子金具球头的螺旋孔型斜轧轧辊孔型的设计公式。采用本发明的设计方法，根据复合绝缘子金具球头的结构和尺寸，按照给出的复合绝缘子金具球头的螺旋孔型斜轧轧辊孔型设计公式，可以设计出符合生产实际的复合绝缘子金具螺旋孔型斜轧轧辊孔型，用它来完成不等径轴类复合绝缘子金具坯件的成型工序，加工出合格的复合绝缘子金具坯件。由于本发明具有高效节材、质量稳定、合格率高、经济效益显著等优点，因此在复合绝缘子金具生产行业将有着广阔的应用前景。
文档编号B21B27/02GK102172627SQ20101061046
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者曾建伟 申请人:曾建伟