1.一种H形截面环件的辗扩成形方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,轧制比确定,根据H形截面环件(3)的形状尺寸选取轧制比的范围,
,
其中和分别为辗扩变形后环件内径和辗扩变形前环件内径;
第二步,环件毛坯尺寸的确定,毛坯体积为:
其中:
D为H形环件辗扩变形后外径,
d为H形环件辗扩变形后内径,
H为H形环件辗扩变形后的高度,
h为H形环件辗扩变形后凹槽的深度,
为H形环件辗扩变形后的中径,
为H形环件辗扩变形后凹槽的宽度,
为H形环件辗扩变形后内壁和垂直面的夹角,
R为H形环件辗扩变形后凹槽圆弧半径,
为H形环件辗扩变形后凹槽上下壁与铅垂面的夹角,
辗扩前后环件的高度尺寸不变,毛坯外径,毛坯内径;
第三步,环件辗扩,将上、下锥辊(1、2)分别与环件毛坯的上下端面相抵,上、下锥辊(1、2)均绕自身轴线转动,并辗压环件毛坯的上、下端面,上、下锥辊(1、2)上设置有环形凸台,所述环形凸台与H形截面环件(3)的凹槽相配合;中心辊(4)与环件毛坯的内壁相抵,且辗压环件毛坯,中心辊(4)绕其轴线自转,支撑辊(5)与环件毛坯外壁相抵,且绕自身轴线转动; H形截面环件(3)的辗扩阶段中的中心辊(4)和上、下锥辊(1、2)的进给速度为四个阶段:
轧制咬入阶段:中心辊(4)进给速度由0mm/s线性增加到1mm/s,上、下锥辊(1、2)的进给速度由0 mm/s增加到0.25mm/s;
径向稳定轧制阶段:中心辊(4)进给速度由1mm/s线性增加到2mm/s,上、下锥辊(1)、(2)的进给速度稳定在0.25mm/s;
轴向稳定轧制阶段:中心辊(4)进给速度稳定由2mm/s线性降为1mm/s,上、下锥辊(1、2)进给速度由0.25mm/s线性增加到0.5mm/s;
校正整圆阶段:中心辊(4)进给速度稳定在1mm/s,上、下锥辊(1、2)进给速度稳定在0.5mm/s;
中心辊(4)和上、下锥辊(1、2)的转动:轧制过程,上、下锥辊(1、2)同速反向转动,中心辊(4)与上、下锥辊(1、2)转速的比例关系为:
其中、分别为上、下锥辊(1、2)和中心辊(4)转动角速度,为中心辊(4)的外径,为上、下锥辊(1、2)的中径。
2.如权利要求1所述H形截面环件的辗扩成形方法,其特征在于,的取值范围为2.5~3.0。
3.如权利要求2所述H形截面环件的辗扩成形方法,其特征在于,在毛坯环件外设置两个导向辊(6),两导向辊(6)与毛坯环件的外壁滚动相连, 且两导向辊(6)均绕其轴线自转。
4.如权利要求3所述H形截面环件的辗扩成形方法,其特征在于,所述环件毛坯为铝合金、钛合金、高温合金、不锈钢、钢材的环件毛坯。