辊锻工艺

旋耕刀辊锻成形工艺的数值模拟与试验验证一、引言介绍旋耕刀辊的生产和使用情况，阐述旋耕刀辊锻成形工艺的研究意义和研究进展。

明确本文的研究目的和研究方法。

二、旋耕刀辊锻成形工艺数值模拟基于有限元分析理论，建立旋耕刀辊锻成形的数值模型，包括材料力学模型、热学模型和去除力模型，探究不同参数对于旋耕刀辊锻成形的影响，优化工艺流程。

三、旋耕刀辊锻成形试验验证设计实验方案，制备旋耕刀辊原材料，采用转移锻造、水平锻造和竖直锻造三种方式进行实验验证，记录实验数据和影像资料，并对实验结果进行统计和分析。

四、数值模拟与试验结果比对将数值模拟结果与试验数据进行比较和分析，验证数值模拟的准确性和可靠性，分析发现数值模型和实验结果的偏差的原因，并提出改进措施。

五、总结与展望总结本文的研究内容和研究成果，回顾旋耕刀辊锻成形工艺研究的历程，展望研究的发展前景和不足之处，提出进一步探究的方向和策略。

同时，也对旋耕刀辊的生产和使用提出建议。

一、引言：随着农业现代化的不断发展和种植业的需求的不断提高，不同类型的耕作机械得到广泛应用，旋耕机是其中的一种。

旋耕机需要一个非常重要的部件——旋耕刀辊。

旋耕刀辊是用于翻耕和埋土的重要零部件，由于其所负责的重要和特殊的工作性质，其结构和质量要求都非常严格，一旦出现质量问题，会直接影响到整个机器的使用效果。

目前，较为常见的旋耕刀辊制造工艺为切割焊接，但是，这种工艺制造出来的旋耕刀辊转速虽然很快，但是其扭力较小，容易出现断把现象。

因此，近年来，多项针对旋耕刀辊制造的新工艺研究已涌现，其中包括锻造工艺。

旋耕刀辊采用锻造工艺生产，可以使其结构更加紧密，密封性更好，更加耐用。

但是，旋耕刀辊的作用复杂，制造过程中存在许多难点，如锻造复杂度、金属材料变形性质和机械加工难度等等。

因此，本文主要研究旋耕刀辊制造中的锻造工艺，通过数值模拟与试验验证的方法，提出更合适的工艺流程，进一步提高旋耕刀辊的生产效率和品质。

二、旋耕刀辊锻成形工艺数值模拟：2.1 旋耕刀辊锻成形的数值模型旋耕刀辊制造的过程中，锻造成形是一个非常关键的环节。

高效的生产工艺-自动化辊锻，汽车生产必用本圈每月组织工厂改善实践活动，征寻合作工厂，有意请与编辑联系辊锻是回转锻造的一种，属于连续局部塑性成形工艺。

相较于自由锻、模锻等锻造方法具有很多优点，现广泛应用于农机具、餐具、汽车零部件、叶片、工具行业等的制坯和成形工序，近年来在铁路、机车等行业关键零部件制坯中得到了广泛应用。

本文从辊锻变形原理、辊锻工艺特点、我国辊锻工艺研究与应用现状和辊锻工艺未来发展四个方面对辊锻工艺进行了介绍。

辊锻工艺是将纵向轧制技术引入锻造成形范畴，并经不断发展而形成的锻造工艺，属于连续局部塑性成形。

相比于自由锻、模锻等锻造方法具有很多优点，现广泛应用于农机具、餐具、汽车零部件、叶片、工具行业等的制坯和成形工序，近年来在铁路、机车等行业关键零部件制坯中得到了广泛应用。

辊锻的变形原理在常规轧制中，坯料轴线与轧辊轴线互相垂直，而且制件的运动趋势和轧辊的转向是一致的，可称之为纵轧。

辊锻是塑性变形中坯料长度小于轧辊圆周长的纵轧。

辊锻变形时通过一对反向旋转的模具使毛坯连续地产生局部变形。

平辊变形是辊锻最简单的变形情况。

随着上下辊的反向转动，坯料在高度方向受到了模具的挤压，产生塑性变形，高度减小，长度增加。

这一形变过程类似于纵轧，图中两虚线之间的区域为变形区。

变形的主要参数有变形区长度l、坯料入口断面的高度h0和宽度b0、坯料出口断面的高度h1和宽度b1、变形区所对应的轧辊圆心角α（咬入角）等。

平辊同轧制一样，坯料在辊锻任意时刻的变形情况，都可以代表整个变形过程，这个变形过程非常稳定。

但是，实际生产中的辊锻变形中，坯料轴向截面一般都发生变化，变形不稳定。

辊锻模具安装在锻辊上，随着上、下锻辊向相反方向的转动，坯料随模具型槽的变化发生连续、局部的塑性变形。

在实际生产中辊锻模具型槽截面在不断变化，则辊锻的变形区受力、辊锻过程中坯料的咬入、辊锻时的前滑、后滑和展宽都在不断变化，这导致辊锻过程比平辊复杂。

近净成形技术-精密辊锻摘要为了提升航空产品竞争力,要求生产过程节约能源、节约材料、提高资源利用效率,发展、应用近净成形技术是一个有效途径,精密辊锻就是近净成形技术的一种典型加工方法,本文以航空产品叶片作为载体介绍了精密辊锻的应用及成型的加工工艺要点。

关键词近净成形;精密辊锻;工艺现代先进的航空装备产品,为了提升战场和市场竞争力,通常必须在质量(高)、效率(高)、寿命(长)、成本(低)等方面具有综合优势。

而质量、效率、寿命、成本的完美结合,需要通过先进的制造技术加以实现。

近净成形技术是目前制造技术中发展较快的先进技术,它实现了高质、高效、低成本的加工。

近净成形技术之一精密辊锻技术实现了“两高一低”的目标。

我国制造业在一个相当长的时期将获得快速发展,制造业特别是机械制造业的发展,要求生产过程节约能源、节约材料、提高资源利用效率,已成为能否以低成本、高质量、高效率参与国际市场竞争的十分重要的问题,发展、应用近净成形技术就是一个有效途径。

近净成形改变了传统的毛坯成形技术,使产品毛坯成形实现由粗放到精化的转变,使外部质量作到无余量或接近无余显,内部质量作到无缺陷或接近无缺陷,实现优质、高效、轻量化、低成本的成形。

金属零件近净成形技术是一种生产工序少、成本低、材料利用率高、成形精度高的金属零件直接加工技术,这些技术的应用不仅提高产品的性能,而且节省了大量的贵重金属,降低了成本。

精密辊锻就是近净成形技术的一种典型加工方法。

1 辊锻的分类及应用辊锻是将轧制变形引入锻造生产中的一种锻造新工艺,其特点就是在于通过一对反向旋转的模具使毛坯连续地产生局部变形。

即坯料在高度方向经辊锻模压缩后,除一小部分金属横向流动外,大部分被压缩的金属沿坯料的长度方向流动,因此,辊锻变形的实质是坯料的延伸变形过程。

辊锻工艺按其用途分为制坯辊锻与成形辊锻两类。

辊锻工艺按采用型槽的类型可分为开式型槽辊锻与闭式型槽辊锻两种方式。

开式型槽辊锻的模槽是刻制在两个辊锻模上,因而刻槽较浅,锻模的强度高,而且能量的消耗也较少。

辊锻安全操作规程辊锻是一种重要的金属加工工艺，它将金属材料放在两个旋转辊子之间，通过辊子的压力和摩擦力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。

然而，由于辊锻涉及到高温、高压和高速的工艺条件，因此在操作时必须非常小心和谨慎，以确保人员的安全。

下面是一些辊锻安全操作规程，以供参考。

1. 维护设备：在操作辊锻机器之前，要确保设备处于良好的工作状态。

检查辊子、轴承、传动装置、润滑系统等部件是否正常运转，并及时消除设备故障。

2. 穿戴防护装备：进行辊锻作业时，应穿戴符合安全标准的防护装备，例如安全帽、护目镜、防护手套、防护鞋等。

这些防护装备能够有效降低事故发生的风险。

3. 培训和指导：操作辊锻机器的人员应接受相关的培训和指导，了解辊锻机器的工作原理、操作要领和安全注意事项。

只有熟悉和掌握这些知识，才能正确地操作设备，避免事故的发生。

4. 制定操作程序：设立标准化的操作程序，要求操作人员按照规定的步骤进行操作，避免不必要的风险。

在操作辊锻机器之前，应仔细查看工艺流程，了解各个步骤的要求和注意事项。

5. 避免超负荷操作：辊锻机器的使用应按照其额定工作范围进行。

严禁进行超负荷操作，以防设备损坏和事故发生。

6. 定期保养和检查：辊锻设备应定期进行保养和检查，确保设备处于良好的工作状态。

特别是液压系统、电气系统等关键部件，要定期进行检查和维护，以保证其安全性和稳定性。

7. 防止挤压和夹伤事故：在操作过程中，要注意保持双手和身体的安全距离，避免被辊子夹住。

在装卸工件时，要使用专用工具，避免直接用手接触工件，以防挤压和夹伤的发生。

8. 防止高温烫伤：辊锻过程中，涉及到高温操作，因此要注意防止烫伤。

在操作过程中，要时刻关注辊子的温度，避免直接接触高温表面。

如果需要更换或调整装置，应等待辊子冷却至安全温度再进行操作。

9. 严格遵守操作规程：遵守操作规程是保证辊锻操作安全的重要前提。

不得随意更改操作步骤，严禁擅自调整设备参数和工艺条件，以免引发事故。

梅花板手制坯辊锻--模锻工艺及模具设计摘要：本文叙述了用归工艺生产梅花板手所存在的问题及用辊锻制坯----小毛边模锻工艺生产的优点，并对梅花板手进行了工艺分析。

介绍了梅花板手制坯辊锻工艺和小毛边模锻工艺及其模具设计。

主题词：梅花板手辊锻模锻模具设计1概述梅花板手是一种用得很广泛的手工工具，型号多，批量大。

类似零件还有双头呆板手，两用扳手等。

过去虽然已进行了一系列改进，使原来完全依靠落后的手工锻造生产方式逐步改进组成了具有一定水平的镦头--辊轧--模锻流水线。

但该流水线还存在工序多、材料利用率低、劳动强度大等不足之处。

辊锻是目前国内外广泛采用的一种较先进的塑性成形工艺。

它既可作为模锻前的制坯工序，亦可直接辊制锻件。

这种辊锻工艺不仅具有获得精确形状及尺寸的光滑表面毛坯，还具有生产率高、模具寿命长及材料利用率高等优点。

辊锻是使毛坯（冷态的或热态的金属）在装有圆弧形模块的一对旋转锻辊中通过（图1）时，借助模具型槽使其产生塑性变形，从而获得所需要的锻件或锻坯。

下面以16×18mm梅花扳手为例作详细介绍。

2工艺分析图2为16×18mm梅花扳手零件图，材料为45号钢，两头部热处理淬头回火硬度为HRC38～45。

按锻造工艺的形状类别，其形状是属于两头粗大、中间杆状的长轴类锻件，所以必需采用辊锻成形才能达到所要示的制件形状及尺寸。

从多年生产实践分析可知，毛坯轴线方向与打击方向互相垂直，金属主要沿高度及宽度方向流动，而沿长度方向流动很小。

其特点：a.锻件的长度与宽度、高度的尺寸比例大；b.锻件沿长度方向其截面积变化较大。

因此，在大批量生产时，必需考虑采用效率较高的制坯工步--辊锻工艺及终成形工艺---小毛边开式模锻，所以梅花扳手的塑性成形工艺主要包括：a.高速锯切下料；b.感应加热；c. 辊锻制坯；d.摩擦压力机模锻；e.冲床切边；g.冲孔；h.冲十二角。

3模锻工艺该零件除了两头平面刮平与倒角外，其余均不经切削加工，故该零件图基本上为锻件图。

汽车前轴辊锻成形工艺分析作者：秦润庚廖德侃来源：《科学与财富》2019年第20期摘要：前轴对于汽车底盘系统来说是非常重要的部分，本篇文章以汽车的前轴结构状态为依据，对辊锻工业中出現的问题进行了分析和总结，主要是对它的特点和类型的阐述，这也确保了前轴精密制坯公益能够得到有效掌握，并起到了重要的推动作用。

关键词：前轴；汽车底盘；辊锻工艺汽车前轴锻造工艺在没有改进之前主要是使用5t模锻锤或者10t、16t模锻锤辊工艺。

这个工艺存在很多弊端，比如因为劳动条件差、加热火次比较多、模具寿命低、锻造质量差、废品率高、成本高等不利因素，对其进行相应的改进是很有必要的【1】。

相当于第1种来说，第2种的锻造工艺更加先进，引进了国外先进的前轴毛坯生产技术和设备，形成一套完整的辊锻制坯工艺流程，包括弯曲、预锻、精密辊锻成形、切边、热校正，具有自动化程度高，生产质量和效率优良的特点，但是对于投入成本也是比较高的。

其次是第3种工艺，主要采用了辊锻制坯，并使用摩擦压力机进行整体模锻成型，加强了对程控机械手的使用，提高了自动化的生产效率，降低了工人的生产成本，是每个制造出来的锻件都能够精确无误。

这项工艺的投资成本远远高于模锻成形工艺生产线的投资成本【2】。

本篇文章主要是对第4种轴锻成形工艺进行具体的分析和阐述，使用大型辊锻机制造出展直的辊轧件，再通过整形、切边、定长弯曲、热校正使锻件进行成型。

这项工艺使得设备投资减少，降低了模具的使用成本，提高了模具加工的生产效率和锻件的质量。

1 汽车前轴的结构特点及工艺分析1.1 汽车前轴的结构特点汽车前轴主要是采用弯曲轴线的工字形截面，能够锻造出细长类锻件。

具有截面变化大，腹板较薄，筋条窄而深的特点。

如下图所示。

图1 某汽车前轴零件1.2 汽车前轴辊锻工艺分析汽车前轴的工艺主要是利用辊锻机对金属进行分配，达到锻件图上对工字截面筋的目标要求。

最重要的工序就是辊锻机上进行制坯、预成型、终成形辊锻的三次辊轧，第一道是制坯辊锻，主要是对金属体积进行合理分配和解决金属分配中出现的问题，由此来保证托板部位的宽度。