径-轴向轧环包含径向驱动辊和芯辊、轴向两个锥辊、两个导向辊3套轧辊。通过驱动辊旋转运动和芯辊径向直线进给运动产生径向轧制,使环坯产生壁厚减小的压缩变形;通过上、下锥辊旋转运动和上锥辊轴向直线进给运动产生轴向轧制,使环坯产生轴向高度减小的压缩变形,同时上、下锥辊跟随锥辊机架沿环件直径扩大方向做水平运动而保持始终与环坯端面接触;两个导向辊通过对环坯施加合适的作用力,使轧环过程中环坯平稳转动并保证成形环件的圆度。
在给定驱动辊和锥辊的旋转轧制运动条件下,芯辊的径向直线进给运动轨迹和上锥辊的轴向直线进给运动轨迹共同决定了环坯的直径扩大行为,从而也决定了锥辊水平跟随运动和导向辊运动。上述3套轧辊的运动保持动态协调匹配,才能实现稳定轧制。在此基础上,对轧辊路径进行优化,才能获得满足尺寸精度和组织性能要求的高质量环件。轧辊路径设计与优化是径-轴向轧环的关键技术。