一种确定圆锥台截面环件径向辗扩毛坯尺寸的方法，其步骤是：首先，确定圆锥台截面毛坯几何尺寸和辗扩比取值范围的计算公式，并获取圆锥台截面环件的几何尺寸以及芯辊的几何尺寸；其次，根据获取的圆锥台截面环件的几何尺寸，计算出圆锥台截面环件的体积、径向截面面积和锥形角，并结合芯辊的小端台阶部分外半径计算出辗扩比的取值范围；最后，根据所选取的辗扩比计算确定出圆锥台截面毛坯的几何尺寸。本发明专利技术针对同一圆锥台截面环件径向辗扩，能够设计出一系列基于不同辗扩比的圆锥台截面毛坯，有效提高了圆锥台截面环件径向辗扩毛坯设计的效率和精度，缩短了生产周期，降低了生产成本。本发明专利技术适用于圆锥台截面环件的闭式径向辗扩过程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环件径向辗扩精确塑性成形制造
，具体涉及。
技术介绍
圆锥台截面环件是一种典型的异形截面环件，它被广泛应用于航空、航天、汽车、轴承等工业领域中。在圆锥台截面环件径向辗扩过程中，毛坯的形状和尺寸是重要的工艺参数。合理的毛坯设计不仅是保证圆锥台截面环件径向辗扩过程顺利开展并稳定进行的前提，而且对辗扩工艺参数的优化设计及最终成形环件的几何形状具有重要的影响作用。然而，目前关于圆锥台截面环件径向辗扩的初始毛坯，大多是依赖经验直接给定，设计方法较为粗糙，缺乏科学理论依据，导致辗扩成形的环件与实际需求的最终环件产品存在较大的差距，需要进行大量的切削加工等后续工序才能获得最终的环件产品，这不仅延长了生产周期，而且浪费了原材料、增加了生产成本。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了，以提高圆锥台截面环件径向辗扩中毛坯设计的效率和精度，具有周期短、精确度高、节约原料和降低生产成本的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:，具体包括如下步骤: 步骤一，确定圆锥台截面环件径向辗扩过程中的初始毛坯为圆锥台截面毛坯； 步骤二，确定圆锥台截面毛坯尺寸的计算公式，圆锥台截面毛坯的几何尺寸包括毛坯的径向壁厚再、小端台阶部分的内半径和外半径rM、大端台阶部分的内半径和外半径、轴向闻度Hb以及小端台阶部分的轴向高度H甜，锥形部分的轴向高度Hm和大端台阶部分的轴向高度Hm ； 根据塑性成形中的体积不变原理，有权利要求1.，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一，确定圆锥台截面环件径向辗扩过程中的初始毛坯为圆锥台截面毛坯； 步骤二，确定圆锥台截面毛坯尺寸的计算公式，圆锥台截面毛坯的几何尺寸包括毛坯的径向壁厚、小端台阶部分的内半径rJs和外半径化、大端台阶部分的内半径汉思和外半径Rsl、轴向闻度As以及小端台阶部分的轴向高度，锥形部分的轴向高度和大端台阶部分的轴向高度Hm ； 根据塑性成形中的体积不变原理，有2.根据权利要求1所述的确定圆锥台截面环件径向辗扩毛坯尺寸的方法，其特征在于:所述的芯棍大端台阶部分的外半径必须彳两足^￡￡ = + H观吃以。全文摘要，其步骤是首先，确定圆锥台截面毛坯几何尺寸和辗扩比取值范围的计算公式，并获取圆锥台截面环件的几何尺寸以及芯辊的几何尺寸；其次，根据获取的圆锥台截面环件的几何尺寸，计算出圆锥台截面环件的体积、径向截面面积和锥形角，并结合芯辊的小端台阶部分外半径计算出辗扩比的取值范围；最后，根据所选取的辗扩比计算确定出圆锥台截面毛坯的几何尺寸。本专利技术针对同一圆锥台截面环件径向辗扩，能够设计出一系列基于不同辗扩比的圆锥台截面毛坯，有效提高了圆锥台截面环件径向辗扩毛坯设计的效率和精度，缩短了生产周期，降低了生产成本。本专利技术适用于圆锥台截面环件的闭式径向辗扩过程。文档编号B21H1/06GK103230993SQ20131019335公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月23日 优先权日2013年5月23日专利技术者李兰云, 李霄, 刘静, 何志, 连倩 申请人:西安石油大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种确定圆锥台截面环件径向辗扩毛坯尺寸的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，确定圆锥台截面环件径向辗扩过程中的初始毛坯为圆锥台截面毛坯；步骤二，确定圆锥台截面毛坯尺寸的计算公式，圆锥台截面毛坯的几何尺寸包括毛坯的径向壁厚????????????????????????????????????????????????、小端台阶部分的内半径和外半径、大端台阶部分的内半径和外半径、轴向高度以及小端台阶部分的轴向高度，锥形部分的轴向高度和大端台阶部分的轴向高度；根据塑性成形中的体积不变原理，有?????????????????????????????????????????(1)根据辗扩比为辗扩前毛坯径向截面面积与辗扩后环件径向截面面积之比的定义，有?????????????????????????????????????????(2)由圆锥台截面毛坯的结构可知：????????????????(3)??????????????????????(4)同时还可以得到?????????????????????????????????????????(5)????????????????????????????????????????(6)?????????????????????????????????????(7)?????????????????????????????????????(8)??????????????????????????????????(9)将式(2)、式(5)、式(6)和式(9)代入式(3)中可得????????????????????????????????????????(10)将式(1)和式(5)~式(9)代入式(4)中可得????????????????????????(11)将式(10)代入式(11)中可得???????????????????????(12)由于选用的成形方式为闭式径向辗扩，故有?????????????????????????????????????????????(13)?????????????????????????????????????????????(14)??????????????????????????????????????????????(15)????????????????????????????????????????????????(16)将式(13)~式(16)代入式(10)和式(12)有???????????????????????????????????????????????(17)?????????????????(18)按式(17)计算出和按式(18)计算出后，则有?????????????????????????????????????????????(19)????????????????????????????????????????(20)????????????????????????????????????(21)在式(1)~式(21)中，为辗扩比；为锥形角；、、、、、、、、、和分别为辗扩前圆锥台截面毛坯的体积、径向截面面积、径向壁厚、小端台阶部分的内半径、小端台阶部分的外半径、大端台阶部分的内半径、大端台阶部分的外半径、轴向高度、小端台阶部分的轴向高度、锥形部分的轴向高度和大端台阶部分的轴向高度；、、、、和分别为辗扩后圆锥台截面环件的体积、径向截面面积、径向壁厚、轴向高度、小端台阶部分的轴向高度、锥形部分的轴向高度和大端台阶部分的轴向高度；因此，圆锥台截面毛坯的径向壁厚、小端台阶部分的内半径和外半径、大端台阶部分的内半径和外半径分别按式(17)、式(18)、式(19)、式(20)和式(21)进行确定，毛坯的轴向高度以及小端台阶部分的轴向高度，锥形部分的轴向高度和大端台阶部分的轴向高度分别按式(13)、式(14)、式(15)和式(16)进行确定；步骤三，确定辗扩比取值范围的计算公式，根据环件径向辗扩成形原理，为使整个圆锥台截面环件径向辗扩成形过程能顺利地开展并稳定地进行，需满足如下三项条件：条件1：辗扩比必须大于1，即：???????????????????????????????????????????(22)条件2：在环件径向辗扩过程中，芯辊朝驱动辊的连续进给使得环件的壁厚不断减薄、半径不断长大、截面轮廓逐渐成形，因此毛坯的壁厚应大于环件的径向壁厚，且毛坯的半径应分别小于环件的半径，即：???????????????????...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李兰云，李霄，刘静，何志，连倩，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：
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