【技术实现步骤摘要】
确定环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的方法
本专利技术属于环轧成形加工领域，具体涉及一种环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的确定方法。
技术介绍
环轧成形过程中，芯辊进给速度是影响进给量的重要参数，对环轧过程稳定性和成形环件质量具有重要影响。芯辊进给速度越大，每转进给量越大，反之每转进给量越小。当芯辊进给速度太大时，每转进给量太大而不满足环轧过程咬入条件，使得环件无法顺利咬入轧制孔型，而芯辊进给速度太小时，每转进给量太小而不满足环轧过程辗透条件，使得环件无法辗透。因此，芯辊进给速度的合理设计是环轧工艺需要解决的核心技术问题。传统上是凭经验确定芯辊进给速度，该方法需要多次试错才能获得满足进给量要求的芯辊进给速度，从而使得环件既能顺利咬入轧制孔型(满足咬入条件)，又能使得塑性变形穿透环件整个壁厚(满足辗透条件)，但存在效率低并缺乏科学性的不足。华林等(华林,左治江,兰箭,etal.环件冷辗扩芯辊进给速度规范设计[J].中国机械工程,2006,17(9):953-957.)结合环件冷辗扩的特点，以环轧的整个过程中进给速度为常...
【技术保护点】
1.一种确定环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的方法，其特征在于，具体步骤是：/n步骤一，确定环轧过程进给量变化阶段及不同阶段结束时的环件外径尺寸；/n所述进给量为环件轧制过程中环件的壁厚减小量；所述进给量随该环件外径实时的变化；/n确定的进给量变化分为四个阶段，分别为起轧阶段、稳轧阶段、减小阶段与整圆阶段；/n设环轧全过程为100％，给定进给量起轧阶段在环轧全过程的占比K
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种确定环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的方法，其特征在于，具体步骤是：
步骤一，确定环轧过程进给量变化阶段及不同阶段结束时的环件外径尺寸；
所述进给量为环件轧制过程中环件的壁厚减小量；所述进给量随该环件外径实时的变化；
确定的进给量变化分为四个阶段，分别为起轧阶段、稳轧阶段、减小阶段与整圆阶段；
设环轧全过程为100％，给定进给量起轧阶段在环轧全过程的占比K1为10％～30％、进给量稳轧阶段在环轧全过程的占比K2为50％～80％、进给量减小阶段在环轧全过程的占比K3为5％～15％、进给量整圆阶段在环轧全过程的占比K4为2％～5％，四个占比需满足K1+K2+K3+K4＝100％；
步骤二，建立环轧全过程的进给量方程；
所述环轧全过程的进给量方程是指环轧过程从开始到结束，环件实时外径D从D0到Df的整个过程中，进给量H随环件实时外径D变化的函数关系；
根据步骤一中确定的环轧过程进给量变化阶段及不同阶段结束时的环件外径尺寸，建立环轧全过程进给量方程：
H＝H1+H2+H3+H4(18)
式(18)中：H为环件辗轧进给量；H1为进给量起轧阶段的进给量方程；H2为进给量稳轧阶段的进给量方程；H3为进给量减小阶段进给量方程；H4为进给量整圆阶段进给量方程；
步骤三，确定进给量驱动下的芯辊进给速度v：
芯辊进给速度v的计算公式为：
式(24)中：D表示环件实时外径；v表示芯辊进给速度；R1表示主辊半径；ω1表示主辊转速；H表示环件辗轧进给量确定；
至此，通过预先设计的进给量反向求解确定了芯辊进给速度的变化曲线，完成了环轧过程中芯辊进给速度的确定。
2.如权利要求1所述确定环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的方法，其特征在于，在所述进给量起轧阶段，环件实时外径D会由环坯外径D0增长至进给量起轧阶段结束时的环件外径D1，此时环件从静止状态过渡到转动状态，进给量H1由进给量初值H0以三次多项式函数的变化形式增大至进给量最大值Hmax；
所述进给量起轧阶段在环轧全过程的占比K1为：
则进给量起轧阶段结束时环件外径D1通过公式(2)确定：
D1＝D0+K1×(Df-D0)(2)
式(1)、(2)中：D0表示环坯外径、D1表示进给量起轧阶段结束时的环件外径、Df表示最终成形环件外径。
3.如权利要求1所述确定环轧过程中由进给量驱动的芯辊进给速度的方法，其特征在于，在所述进给量稳轧阶段，环件实时外径D会由进给量起轧阶段结束时的环件外径D1增长至进给量稳轧阶段结束时的环件外径D2，进给量H2保持进给量最大值Hmax不变；
所述进给量稳轧阶段在环轧全过程的占比K2为：
则进给量稳轧阶段结束时的环件外径D2通过公式(4)确定：
D2＝D1+K2×(Df-D0)(4)
公式(4)中：D2是进给量稳轧阶段结束时的环件外径。
技术研发人员：郭良刚，李晓月，
申请(专利权)人：西北工业大学太仓长三角研究院，西北工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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