圆柱形棒料在两辊式(或三辊式)模具或在两平板模具之间,模具做同方向旋转运动(板式模具做相向直线运动),带动圆形棒料反向旋转,棒料在模具楔形孔型的作用下径向压缩轴向延伸,轧制成为回转体轴类零件。
用于轧制成形变断面回转体零件的轧制成形技术。又称轴类零件轧制。
圆柱形棒料在两辊式(或三辊式)模具或在两平板模具之间,模具做同方向旋转运动(板式模具做相向直线运动),带动圆形棒料反向旋转,棒料在模具楔形孔型的作用下径向压缩轴向延伸,轧制成为回转体轴类零件。
楔横轧一般可以分为两大类:辊式楔横轧和板式楔横轧(见图)。
①辊式楔横轧,分为两辊式楔横轧和三辊式楔横轧两种。由于三辊式楔横轧设备结构复杂,且轧制零件尺寸范围局限性较大,实际应用较少,工业生产中以两辊式楔横轧应用为主。辊式楔横轧成形原理:两个带有楔形孔型模具的轧辊,以相同的方向旋转,带动圆棒料反向旋转,棒料在模具楔形孔型的作用下径向压缩轴向延伸,轧制成各种形状的回转体轴类零件,轧制成形的回转体零件外轮廓形状和模具底部型槽的形状一致。
②板式楔横轧,成形原理:两个带有楔形孔型的平板式模具,相向做直线运动,带动圆棒料反向旋转,棒料在模具楔形孔型的作用下径向压缩轴向延伸,轧制成各种形状的回转体轴类零件,轧制成形的回转体零件外轮廓形状和模具底部型槽的形状一致。
楔横轧工艺与传统锻造或切削工艺相比的优点是:①生产效率高,一般可提高几倍到十几倍。楔横轧机转速一般为3~10转/分,单件轧制每分钟可生产3~10件/分,若双件轧制或多件轧制,生产率则可成倍增加。②材料利用率高,一般可达80%,材料利用率可提高20%~35%,有显著节材效果。③产品质量好,轧制后晶粒细化,轧件金属纤维流线保持连续,提高了零件的机械性能。④产品尺寸精度高,可达到少切屑的目的。⑤模具寿命高,一般寿命可达到10~20万件。⑥工作载荷小,设备吨位小。由于是连续局部成形,工作载荷小,只有模锻的几分之一到十几分之一。⑦工作无冲击、噪声低,工作环境显著改善。⑧易于实现机械化、自动化。⑨产品成本低。由于该工艺具有以上优点,其产品成本可降低20%~30%。缺点是:其通用性比较差,需要专门的模具和设备,模具的设计、制造和生产工艺调整复杂。楔横轧主要用于批量大的零件生产。
楔横轧已广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车、内燃机等轴类零件毛坯的生产。还可以用它为模锻件提供比其他锻造方法更精确的预制毛坯,例如连杆、五金工具等。工艺上主要以热轧为主,小直径产品也可以实现冷轧。