【正文】 (6)按旋壓時加熱與否，可分為冷旋壓機和熱旋壓機。 (5)按應用領(lǐng)域，旋壓機可分為通用機和專用機。 (4)按是否需用全面型旋壓模，旋壓機可分為有模和無模。立式旋壓機的優(yōu)點則是占地面積小，大型模具安裝調(diào)試方便，可以避免因自重而使主軸偏離中心位置。 (3)按主軸方位不同，旋壓機可分為臥式和立式。雙輪旋壓機常用于錐形件變薄旋壓和較短筒形件的變薄旋壓。 (2)按主旋輪個數(shù)可分為單輪旋壓機、雙輪旋壓機和多輪旋壓機。變薄旋壓機有較高的強度、剛度和力能參數(shù)。 829．旋壓機有哪些類型? 旋壓機可按不同方法進行分類，主要有： (1)按成形原理不同可分為普通旋壓機和變薄旋壓機。 旋壓機一般由機身、主軸箱、旋輪座及尾座等主要部件構(gòu)成。 828．旋壓機的工作原理是什么? 旋壓機是用以執(zhí)行金屬旋壓工藝過程，制造薄壁空心回轉(zhuǎn)體件的塑性加工設(shè)備。 (5)模具磨損小、壽命長、費用低。 (3)由于工件是經(jīng)旋輪逐點連續(xù)接觸旋壓成形，使金屬具有更高、更好的工藝塑性，成形性好。 (2)產(chǎn)品質(zhì)量高。 827．變薄旋壓有哪些優(yōu)點? 變薄旋壓優(yōu)點如下： (1)材料利用率高。正向旋壓指坯料的延伸方向與旋輪進給方向相同，反向旋壓指坯料的延伸方向與旋輪進給方向相反； (2)按旋壓時加熱與否，可分為冷旋和熱旋； (3)按旋輪及芯模與毛坯的相對位置，可分為外旋和內(nèi)旋。所不同的是變薄旋壓屬體積成形范疇，在成形過程中主要使壁厚減薄而尺寸基本不變。 普通冷旋壓加工的工件直徑一般為10～8000mm，坯料厚度一般為0．5～30mm。 825．普通冷旋壓適用范圍有哪些? 普通冷旋壓過程用于塑性好、加工硬化指數(shù)低的材料。 (4)按照變形溫度的不同，普通旋壓可分為室溫旋壓(冷旋)和加熱旋壓。 (3)按照旋輪進給方向向敞口端或逆敞口端，普通旋壓可分為往程旋壓與回程旋壓。擴徑旋壓成形多數(shù)為薄壁工件，如鼓形攪拌器、車輪等?？s徑旋壓有縮口和縮徑兩種局部成形工藝。 (1)根據(jù)坯料和工件特點，普通旋壓主要采用拉深旋壓、縮徑旋壓、擴徑旋壓三種基本成形工藝。 民用工業(yè)應用大量強力旋壓制品，常見有氣瓶、汽車的輪輻、輪轂、液壓氣缸、滅火器、封頭、風機罩、奶罐、漏斗等。 航空發(fā)動機應用旋壓成形的零件有：渦輪軸、壓氣機軸、進氣道頭錐、噴氣尾錐、燃燒室襯套、軸承支座、壓氣機機匣等。 變薄旋壓可制作大直徑無縫整體筒形件，消除軸向焊縫的不良影響。普通旋壓應用廣闊，其制品包括鋁制品、搪瓷制品、保溫瓶、照明器材、廣播器材、高壓電容器、化工容器、真空零件、文體用品等。 821．普通旋壓用途是什么? 普通旋壓是薄壁空心回轉(zhuǎn)體零件的無屑成形工藝過程，屬板材成形范疇。由于直徑上的變化容易引起失穩(wěn)或局部減薄，故普通旋壓過程一般分多道次進給逐步完成的(如圖528所示)。旋壓包含普通旋壓和變薄旋壓(又稱強力旋壓)兩大類。第七節(jié)旋壓 818．旋壓成形原理是什么? 旋壓是用于成形薄壁空心回轉(zhuǎn)體工件的一種金屬壓力加工方法。開式碾環(huán)機如圖527b所示，將加熱并沖有小孔的坯料2套在芯輥3上，靠碾壓輥1的外緣帶動坯料旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)坯料厚度的減薄與直徑擴大的軋制成形。閉式碾環(huán)機如圖527a所示，將加熱并沖有小孔的坯料2套在芯輥3上，靠碾壓輥1的內(nèi)緣帶動坯料旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)坯料厚度的減薄與直徑的擴大。多數(shù)中小型碾環(huán)機，為了操作的方便，采用傾斜立式，而大型碾環(huán)機從工作平移，傳動方便出發(fā)，多采用臥式。 碾環(huán)零件的典型毛坯與零件截面形狀如圖526所示。 碾環(huán)工藝的溫度有三種：熱碾、溫碾與冷碾。 環(huán)形件尺寸范圍為：直徑40～10000mm，高度20~4000mm。 816．碾環(huán)技術(shù)的應用范圍如何? 碾環(huán)工藝在國內(nèi)外已得到相當廣泛的應用。 (5)工作環(huán)境好。 (4)內(nèi)在質(zhì)量好。 (3)材料利用率高。 (2)可以做大型環(huán)類零件。由于是回轉(zhuǎn)成形，接觸面積小，故軋制壓力大幅減少，所用設(shè)備重量顯著下降。 碾環(huán)工藝生產(chǎn)環(huán)形件的尺寸范圍為：直徑自40~10000mm，重量從0．2～6000kg，甚至更重的環(huán)形件。當工件與信號輥5接觸時，表示已達到預定尺寸，信號輥發(fā)出精碾及停碾的信號，碾壓輪完成碾壓任務退回到原始位置。同時碾壓輪與芯輥間的中心距離逐漸縮小，即環(huán)形坯的厚度逐漸減小，直徑逐漸擴大，直到形成所需要的截面形狀。第六節(jié)碾環(huán) 814．環(huán)形件是怎么軋出來的? 碾環(huán)是環(huán)形零件碾擴的簡稱，是環(huán)形零件成形的新方法。為了保證模具具有較長使用壽命，必須對模具進行冷卻。 813．熱碾時為什么要對模具進行冷卻? 熱碾時，工件溫度一般都在1000℃以上。同時還要具有易于工件脫模的功能，以達到縮短工件與模具接觸時間，保護模具和增加生產(chǎn)率的目的。 812．為什么要對擺碾模具進行潤滑? 為了提高擺碾工件質(zhì)量，增加模具壽命，擺碾時要對擺碾模具進行潤滑。即 βimn=βodnγ βomn=βidn+γ式中：βimn——擺動凸模內(nèi)斜度； βodn——鍛件外斜度； βomn一——擺動凸模外斜度；。 (2)鍛件圖上斜面的斜度要做相應增減。其主要特點是： (1)鍛件圖上凡是與軸線相垂直的平面，在擺動凸模上都設(shè)計成錐面或錐臺面，其錐頂角均為α=180176。 811．擺碾模具的模膛設(shè)計特點是什么? 擺碾模具上固定凹模模膛的尺寸和形狀可直接比照冷鍛件(冷碾)和熱鍛件(熱碾)(圖523)上的相應尺寸和形狀進行設(shè)計。它由擺動凸模、活動凹模和固定凹模組成。一般將鍛件中形狀復雜的部分放在固定凹模中成形，將形狀較簡單的部分放在擺動的凸模中成形。 立式擺碾模具用在立式擺碾機上，適合于碾壓長度較短的鍛件。 (5)經(jīng)濟性好，價格低。 (3)有良好的導熱性和淬透性。 (1)有較好的耐熱疲勞性能，使模具在經(jīng)受冷熱及載荷頻繁交變的工作條件下不產(chǎn)生熱疲勞裂紋。由熱應力引發(fā)模具疲勞產(chǎn)生裂紋，這種破壞多發(fā)生在凸起部。由于硬度過高或結(jié)構(gòu)不合理產(chǎn)生應力集中，使擺碾模具在使用中發(fā)生突然脆性斷裂。圓形模膛在金屬填充過程中會產(chǎn)生切向拉應力，使側(cè)壁上的微裂紋擴展，出現(xiàn)宏觀裂紋。模具的凸出部分在工作中長期受高溫作用而產(chǎn)生退火，在壓力作用下沿受力方向發(fā)生塑性變形，使模具報廢。 (3)若模具在熱碾時采用外部水冷，則模具內(nèi)外溫差較大，熱應力嚴重，可能引起模具產(chǎn)生裂紋。若模具材料熱硬性不好，則很快就會損壞。 807．擺碾模具的工作環(huán)境如何? 擺碾屬于連續(xù)局部小變形成形工藝，其模具受到的是交變的偏心載荷，工作環(huán)境較差。擺頭轉(zhuǎn)速也不能太慢，這樣不但生產(chǎn)率低，而且熱碾時模具受熱時間長，壽命短。一般設(shè)備噸位小時擺頭轉(zhuǎn)速可高一些，如擺碾鉚接；設(shè)備噸位大時擺頭轉(zhuǎn)速要低一些。通常擺碾機的進給量為S=0．2—2mm。 每轉(zhuǎn)進給量的大小關(guān)系到設(shè)備重量和功率，關(guān)系到鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)率。為保證鍛件質(zhì)量，要有足夠的進給量，以使變形能滲透到整個鍛件高度。當進給量較小時，變形量也較小，變形滲透不到工件內(nèi)部，加劇金屬變形的不均勻性，影響鍛件質(zhì)量。～5176。~5176。在進給量一定時，增大擺角可減少碾壓次數(shù)，進而減少碾壓時間?！?176。冷碾時變形抗力大，為減小總擺碾力，一般選較小的擺角。 804．擺角γ有什么用? 擺角大小直接影響到面積接觸率和變形區(qū)應力應變狀態(tài)。因為擺頭按擺角y繞OM軸旋轉(zhuǎn)，擺頭模具半徑方向上的尺寸在D點以上的要增大一些，所以要相應減少。 803．擺頭模具頂點應在什么位置? 以799問中的圖521加以說明： 擺頭是圍繞其頂點擺動，必須使擺頭上模的頂點D位于OM軸(機器軸線)上，才能保證擺碾件的尺寸精度和進行正確的模具設(shè)計。當工件較薄，擺角較大時，若每轉(zhuǎn)進給量再小一些，則工件易于產(chǎn)生拉裂。最大單位壓力出現(xiàn)在中心附近，因此上模中心最易損壞。所以有薄件變形均勻，厚件容易產(chǎn)生“蘑菇效應”的現(xiàn)象。 802．圓柱件擺碾有哪些規(guī)律? 圓柱件擺碾變形情況與碾壓力大小、毛坯高徑比和潤滑狀態(tài)有很大關(guān)系。 (4)其他。(3)粉末壓制。主要用于汽車、造船、家具、電器、門窗等行業(yè)中。 (2)鉚接。根據(jù)成形時的溫度不同，擺碾可分為冷碾、熱碾和溫碾。 801．擺動碾壓的主要應用范圍是什么? 擺動碾壓的主要應用范圍有以下幾個方面： (1)鍛造。 (5)投資少，能耗低，設(shè)備投資少。一個硬質(zhì)合金模具可以制造1萬一2萬件形狀復雜、公差要求較高的鋼零件。 (3)模具壽命高。采用擺碾成形的工件精度高，粗糙度低，不易開裂。擺碾變形力一般為普通鍛造變形力的1／5～1．／20。 800．擺動碾壓的特點是什么? 由于擺碾變形是連續(xù)局部小變形，接觸面積和單位壓力都較小，故有如下優(yōu)點： (1)總變形力小。毛坯在錐形模具作用下高度減小，直徑增大，成形為盤類件。其工作原理如圖521所示，錐模1的軸線O—P與擺碾機主軸線O一M成一個夾角α，稱之為擺角。軋制故障有：軋件在軋輥間打滑、不旋轉(zhuǎn)、不能實現(xiàn)咬人，在軋制過程中軋件不旋轉(zhuǎn)、被壓扁，發(fā)生軋卡、亂扣。此外，也有在加工軋輥時在入口處表面進行滾花加工的，這些方法都有效果。軋制精軋產(chǎn)品的軋輥，由于軋輥是經(jīng)磨削和拋光加工的，在人口處只能用粗一點的砂輪輕輕打毛即可。 797．新軋輥調(diào)試時應注意什么? 新軋輥調(diào)試的主要問題是如何保證軋件旋轉(zhuǎn)起來。軋件與軋輥孔型在這種狀態(tài)下接觸，在軋件的斜對角線方向，右軋輥將軋件往下帶動，左軋輥將軋件往上帶動，在軋件最后出孔型時，就會向斜后方向翻轉(zhuǎn)。 (2)從軋件運動狀態(tài)判斷孔型軸向是否錯位。當采用深淺孔型軋制時(即一個軋輥型腔凸棱高于軋制中心線，另一個軋輥型腔凸棱低于軋制中心線)軋輥型腔錯位后，就會使軋件的前端或后端出現(xiàn)小凸臺，并且軋件的幅短。若軋輥孔型軸向發(fā)生錯位，那么可以從軋出產(chǎn)品的頭尾形狀來判斷。通過變動導衛(wèi)板的上下、左右位置，可使軋件處于合理的塑性變形狀態(tài)，軋制出合格的產(chǎn)品。 795．2輥斜軋設(shè)備中導衛(wèi)板的作用是什么? 2輥斜軋機必須設(shè)有導板，它是斜軋成形工藝的重要工具之一，對軋件的成形起著重要的作用。而軋制中心線是指軋件作螺旋運動的回轉(zhuǎn)軸線，它是由上下導板的位置確定的。通過這些調(diào)整機構(gòu)使軋輥和導衛(wèi)板處于正確的位置，順利地實現(xiàn)軋件的塑性變形，軋出合格的產(chǎn)品。除上述兩種基本類型的斜軋機外，還有一種機架做成鉗式、可調(diào)整的斜軋機，我們把它稱為鉗式斜軋機。前者是從軋制無縫鋼管的斜輥式穿孔機發(fā)展來的，我們把這種類型的斜軋機稱為穿孔式斜軋機。 如果是左旋孔型軋輥(圖520)，則相反，應該是右邊的軋輥入口端往上傾斜，左邊軋輥人口端往下傾斜，旋轉(zhuǎn)方向為順時針。即軋輥傾斜方向與旋轉(zhuǎn)方向所決定的軸向運動，必須同軋輥螺旋孔型旋向與轉(zhuǎn)動方向產(chǎn)生的軸向運動一致。上述材料有的通過熱處理可以達到，有的則達不到，例如5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V直接熱處理達不到HRC52的要求，為此常采用軋輥表面軟氮化或表面滲碳處理，這樣做對提高軋輥壽命，避免軋輥表面粘料有明顯的效果。 熱精軋：W6M05Cr4V2Al、5W2Cr4V20 為了避免軋輥與軋件由于相對滑動造成軋輥表面粘料，除用液體強力冷卻和潤滑外，還要求軋輥的表面有較高的硬度。我國常用的材料如下： 熱軋：35CrMnSi、5CrMnMo、 5CrNiMo、3Cr2W8V。成形過程見圖518。成形過程見圖517。凸棱寬度從入料口到出料口是由窄變寬的；3)軋輥制造難，必須在專用數(shù)控機床上進行加工。該方法能很好地滿足第一原則，較好地滿足第二原則，適用于各種形狀的零件設(shè)計，但加工工藝性差，必須在專用數(shù)控機床上進行加工。 (3)孔型凸棱雙側(cè)不同步變導程法。 其孔型特點為：1)無基本導程，球形型腔中無平直段存在，對球形底部來說只有一條變導程，對凸棱兩側(cè)來說是雙側(cè)變導程，且無基本導程；2)凸棱寬度由寬一窄一寬變化，凸棱寬度的最窄處靠近切斷區(qū)，之后凸棱寬度又增加了；3)軋輥制造必須用專用機床，采用凸輪或液壓等仿形法加工。然而，凸棱頂為斜面，按體積平衡條件建立方程求得凸棱寬度、螺旋導程等，變化規(guī)律并非簡單的線性關(guān)系，不僅計算復雜，而且加工精度難以保證?？仔碗p側(cè)變導程法又稱為錐面輥孔型設(shè)計法，凸棱高度是在錐形輥面上自然形成的，孔型設(shè)計與加工建立在錐面輥坯上，并且凸棱兩側(cè)導程均為變化的，是美國設(shè)計用于軋制較小直徑的自行車鋼珠，目前常用于設(shè)計冷軋直徑3—6．5mm鋼珠。凸棱寬度從人料口到出料口是由窄變寬的，在孔型未封閉的第一圈及精整區(qū)，孔型的凸棱寬度可以是不變的；3)軋輥制造較容易，可以在普通車床上用變換掛輪的方法加工，因而對制造設(shè)備的要求不高，成球的幾何精度也不夠高。 其孔型特點為：1)單側(cè)變導程，另一側(cè)為基本導程。由于軋輥孔型可以在普通車床上加工，因而是