用于T形截面环件毛坯锻造的工装的制作方法

本实用新型涉及环件锻造生产领域，具体涉及T形截面环件毛坯的锻造，属于异形环锻件工装。

背景技术：

目前，T形截面环件的生产方法为：以坯钢为原料，经下料、锻造制坯辗环，制得与T形截面环件相近的毛坯，然后经热处理、精车加工后，得到T形截面环件；在锻造制坯辗环工艺中，需要用到特殊形状的工装来进行辗环制坯；但是现在很多工厂，使用的工装设计不合理，辗环制得的毛坯与所要制造的T形截面环件外形相差很大，加大了精车加工的难度，原料消耗较多，降低了生产效率，增加了成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：将提供一种能准确、简单和快速地加工出与T形截面环件外形及尺寸相近的毛坯的工装。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：用于T形截面环件毛坯锻造的工装，包括：芯辊和主轧辊，其特点是：芯辊从上至下依次由上圆柱体段、上截头圆锥体段、中上截头圆锥体段、中下倒截头圆锥体段、下倒截头圆锥体段、下圆柱体段同轴设置成一个整体；其中：上圆柱体段和下圆柱体段的直径相等，上截头圆锥体段和下倒截头圆锥体段、中上截头圆锥体段和中下倒截头圆锥体段都以中上截头圆锥体段和中下倒截头圆锥体段的相交面为中心对称，上截头圆锥体段的小直径等于上圆柱体段的直径，上截头圆锥体段的大直径等于中上截头圆锥体段的小直径；主轧辊从上至下依次由第一上圆柱体段、第二上截头圆锥体段、第三上截头圆锥体段、第三下倒截头圆锥体段、第二下倒截头圆锥体段、第一下圆柱体段同轴设置成一个整体；其中：第一上圆柱体段和第一下圆柱体段的直径相等，第二上截头圆锥体段和第二下倒截头圆锥体段、第三上截头圆锥体段和第三下倒截头圆锥体段都以第三上截头圆锥体段和第三下倒截头圆锥体段的相交面为中心对称，第二上截头圆锥体段的小直径等于第一上圆柱体段的直径，第二上截头圆锥体段的大直径等于第三上截头圆锥体段的小直径。

进一步的，前述的用于T形截面环件毛坯锻造的工装，其中：芯辊的上圆柱体段与上截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡，上截头圆锥体段和中上截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡，下倒截头圆锥体段和下圆柱体段之间以弧面光滑过渡，中下倒截头圆锥体段和下倒截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡；主轧辊的第一上圆柱体段与第二上截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡，第二上截头圆锥体段与第三上截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡，第三下倒截头圆锥体段与第二下倒截头圆锥体段之间以弧面光滑过渡，第二下倒截头圆锥体段与第一下圆柱体段之间以弧面光滑过渡。

进一步的，前述的用于T形截面环件毛坯锻造的工装，其中：上截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～10°，第二上截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～10°，中上截头圆锥体段的母线和轴线的夹角为0.5～2°，第三上截头圆锥体段的母线和轴线的夹角为0.5～2°。

进一步的，前述的用于T形截面环件毛坯锻造的工装，其中：上截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7°，第二上截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7°，中上截头圆锥体段的母线和轴线的夹角为0.5°，第三上截头圆锥体段的母线和轴线的夹角为0.5°。

本实用新型的优点为：本实用新型所述工装结构简单，使用方便；并且使用所述工装，可以准确、简单和快速地加工出两件相同的与T形截面环件外形及尺寸相近的毛坯，降低了精车加工的难度，节省了原料，提高了生产效率，从而降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的芯辊的结构示意图。

图2为本实用新型所述的主轧辊的结构示意图。

图3为本实用新型所述的中间毛坯的结构示意图。

图4为本实用新型所述的组合环件的结构示意图。

图5为本实用新型所述的T形截面环件毛坯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1、图2所示，用于T形截面环件毛坯锻造的工装，包括：芯辊1和主轧辊2，芯辊1从上至下依次由上圆柱体段11、上截头圆锥体段12、中上截头圆锥体段13、中下倒截头圆锥体段14、下倒截头圆锥体段15、下圆柱体段16同轴设置成一个整体；其中：上圆柱体段11和下圆柱体段16的直径相等，上截头圆锥体段12和下倒截头圆锥体段15、中上截头圆锥体段13和中下倒截头圆锥体段14都以中上截头圆锥体段13和中下倒截头圆锥体段14的相交面为中心对称，上截头圆锥体段12的小直径等于上圆柱体段11的直径，上截头圆锥体段12的大直径等于中上截头圆锥体段13的小直径；主轧辊2从上至下依次由第一上圆柱体段21、第二上截头圆锥体段22、第三上截头圆锥体段23、第三下倒截头圆锥体段24、第二下倒截头圆锥体段25、第一下圆柱体段26同轴设置成一个整体；其中：第一上圆柱体段21和第一下圆柱体段26的直径相等，第二上截头圆锥体段22和第二下倒截头圆锥体段25、第三上截头圆锥体段23和第三下倒截头圆锥体段24都以第三上截头圆锥体段23和第三下倒截头圆锥体段24的相交面为中心对称，第二上截头圆锥体段22的小直径等于第一上圆柱体段21的直径，第二上截头圆锥体段22的大直径等于第三上截头圆锥体段23的小直径。

在本实施例中，芯辊1的上圆柱体段11与上截头圆锥体段12之间以弧面光滑过渡，上截头圆锥体段12和中上截头圆锥体段13之间以弧面光滑过渡，下倒截头圆锥体段15和下圆柱体段16之间以弧面光滑过渡，中下倒截头圆锥体段14和下倒截头圆锥体段15之间以弧面光滑过渡；主轧辊2的第一上圆柱体段21与第二上截头圆锥体段22之间以弧面光滑过渡，第二上截头圆锥体段22与第三上截头圆锥体段23之间以弧面光滑过渡，第三下倒截头圆锥体段24与第二下倒截头圆锥体段25之间以弧面光滑过渡，第二下倒截头圆锥体段25与第一下圆柱体段26之间以弧面光滑过渡。过渡处为圆弧，有利于金属的流动，使充形更加充分，提高了辗环后毛坯的尺寸精度。

另外，上截头圆锥体段12的母线与水平面的夹角为5～10°，优选为7°，第二上截头圆锥体段22的母线与水平面的夹角为5～10°，优选为7°，这样设置后能方便辗环后主轧辊、芯辊和环件脱开，并且在辗环时还有利于金属的流动，使充型充分，但是它们的角度也不能过小或过大，角度过小会起不到利于金属流动的作用，角度过大，会使制得的毛坯与所要制造环件的外形尺寸相差很大。中上截头圆锥体段13的母线和轴线的夹角为0.5～2°，优选为0.5°，第三上截头圆锥体段23的母线和轴线的夹角为0.5～2°，优选为0.5°，这样设置后能使中上截头圆锥体段13和中下倒截头圆锥体段14、以及第三上截头圆锥体段23和第三下倒截头圆锥体段24的相交面相外凸出，从而在辗环时有利于环件定位，并且在环件中间还能留下凹痕，有利于后续切割分型。

本实施例提供的用于T形截面环件毛坯锻造的工装的工作原理为：首先将墩粗且冲孔后的钢坯进行常规矩形辗环，制得如图3中所示的中间毛坯3，然后将芯辊1伸入中间毛坯3中，中间毛坯3的外壁靠住主轧辊2，随着主轧辊2的自转，带动中间毛坯3自转，并且芯辊1同时慢慢地向着主轧辊2平移，此时芯辊1会挤压中间毛坯3的内壁，而主轧辊2会挤压中间毛坯3的外壁，使其产生塑性变形，最后制得如图4所示的由两个相同的T形截面环件对称叠合连接构成的组合环件4，然后将组合环件4沿着其中间的凹痕切开，就能得到如图5所示的两个相同的T形截面环件毛坯5（图中虚线是T形截面环件毛坯5经精车加工后所得的T形截面环件的截面轮廓线）。