一辕棚、前言

D51系列立式擴孔機結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉邓厕、使用方便,廣泛用于軸承環(huán)逝嚎、齒輪坯等環(huán)件軋制(輾擴)生產(chǎn)中［1,2］。該系列擴孔機受結(jié)構(gòu)限制,主軋輥和芯輥都類似于懸臂梁支承形式［1］,在環(huán)件軋制變形中容易產(chǎn)生彈性變形,這種軋輥彈性變形對軋制環(huán)件精度有重要影響详恼。本文結(jié)合EQ140汽車從動螺旋齒輪鍛件軋制生產(chǎn)實踐,分析軋輥變形對環(huán)件精度的影響規(guī)律,并提出軋輥變形的補償措施,為控制環(huán)件精度提供可行的方法补君。

二、環(huán)件精度分析

立式擴孔機軋制如圖1所示,在軋制力作用下,懸臂梁軋輥產(chǎn)生彈性變形,致使驅(qū)動輥和芯輥軸線分別在靜止位置張開α和β昧互。圖1中Di和Do分別為環(huán)件近擴孔機端面和遠擴孔機端面的外圓直徑,di和do分別為環(huán)件近擴孔機端面和遠擴孔機端面的內(nèi)孔直徑,h為環(huán)件軸向高度,由幾何關(guān)系可得

Do=Di+2htanα(1)

do=di+2htanβ(2)

圖1軋輥變形與環(huán)件精度

已知要求的環(huán)件尺寸為:外徑D挽铁、內(nèi)徑d、高度h机凭。為了使軋制的環(huán)件滿足尺寸要求,則軋制的環(huán)件尺寸應在要求的尺寸基礎(chǔ)上留有加工余量迟伤。為此,在環(huán)件軋制中通辰焉控制近擴孔機端面的環(huán)件尺寸,使環(huán)件外徑為正偏差,內(nèi)徑為負偏差,環(huán)件內(nèi)外都留有一定的加工余量∧镄停控制近擴孔機端面的環(huán)件尺寸的方法是,選擇合適的環(huán)件下料重量,并調(diào)定信號輥的合適位置,使Di=D,di=d時,環(huán)件軋制過程結(jié)束呕瞎。其中Di=D是通過信號輥來控制的,di=d是通過環(huán)件下料重量來控制的。將Di=D,di=d分別代入式(1)铝矢、(2)得

上兩式中,Dmax和Dmin分別為環(huán)件外圓最大和最小直徑婉肆；dmax和dmin分別為環(huán)件內(nèi)孔最大和最小直徑；Δ和δ分別為環(huán)件外圓和內(nèi)孔直徑公差跪消。由式(3)衰惜、(4)可知,環(huán)件外圓和內(nèi)孔公差與環(huán)件軸向高度成正比,與軋輥彈性變形張開角正切成正比。

三脸掘、環(huán)件精度補償

1.增加下料重量

軋輥變形導致了環(huán)件外圓正偏差和內(nèi)孔的負偏差,它們對應的材料體積增量分別為ΔV1和ΔV2藕壹。由圖1幾何關(guān)系可知:

將式(3)、(4)兩式分別代入上兩式整理得

總的材料體積增量ΔV為

根據(jù)軋制的環(huán)件可實測出軋輥彈性變形的張開角,這時可由式(7)計算出所需的材料體積增量ΔV纷臊。在環(huán)件軋制生產(chǎn)的下料工序中增加體積ΔV,就可以補償軋輥變形對環(huán)件精度的影響椿访。這種增加下料體積(重量)的精度補償方法,不能提高環(huán)件精度,而只能保證軋制的環(huán)件有一定的加工余量,可以加工出規(guī)定尺寸要求的環(huán)件產(chǎn)品,僅適用于環(huán)件精度要求不高的情況。這種精度補償方法簡單易行,但增加了原材料消耗和后續(xù)機加工量虑润。

2.修正軋輥形狀

若對軋制環(huán)件的外圓和內(nèi)孔的錐度有要求,則增加下料重量的精度補償方法不適用成玫。這時可采用修正軋輥形狀的方法來實現(xiàn)環(huán)件精度補償。參見圖1,將圓柱形工作面的軋輥改成虛線表示的圓錐形工作面的軋輥,則所軋制的環(huán)件外圓和內(nèi)孔的錐度將消失,環(huán)件的精度得到了較好的補償和改善拳喻。其中,驅(qū)動輥工作錐面的錐角為2α,芯輥工作錐面錐角為2β哭当。采用修正軋輥形狀的環(huán)件精度補償方法,不需增加材料消耗,而且還提高了環(huán)件精度,但只能在軋輥設(shè)計階段實施。

作者采用D51-350冗澈、D51-400型擴孔機軋制成形D×d×h=φ382×φ280×55的EQ140汽車后橋從動螺旋齒輪鍛件時,驅(qū)動輥彈性變形張開角α=4°～6°,芯輥的張開角β=2°～3°,軋輥變形對軋制的齒輪鍛件精度有較大影響钦勘。我們先后采用了增加下料重量約1kg和修正軋輥形狀的補償方法,有效地改善和穩(wěn)定了軋制齒輪鍛件的精度。

null

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)亚亲，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享彻采，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責，也不構(gòu)成任何其他建議捌归。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布肛响、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺惜索，不為其版權(quán)負責特笋。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片铡碧、文字如涉及作品版權(quán)問題嗦休，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容愧蔬，以保證您的權(quán)益霹糜！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn掺变。