
螺旋轧制属于斜轧技术,基本原理是将斜轧机的轧辊加工出螺旋状的沟槽或者突起,螺旋轧制所使用的设备主要是二辊或三辊式斜轧机,其断面可以是半圆形、梯形或其他形状,其传动方式有单辊传动、多辊传动和轧辊自由转动·
螺旋轧制生产工艺采用温挤压的成形原理,显著提高了材料利用率,大大缩短了工艺流程并降低了生产成本。螺旋轧制属于斜轧技术,在轧制过程中,轧辊使轧件螺旋前进,金屑逐渐充满孔型,进而得到所需要形状的轧件。该项技术可以用于钢球、麻花钻头和羽翎翅片管等产品的轧制生产中,也可以用来生产各种环件产品。
在20世纪50年代,前苏联、日本、美国等国家采用螺旋轧制技术高效率生产钢球、丝杠等产品(包括冷、热轧和空、实心零件),取得了显著的经济效益。我国从20世纪60年代开始利用该技术生产球磨机钢球。20世纪70年代开始开发了单孔型工艺、深浅孔型工艺、多头轧制工艺以及相应的设备和轧辊,使该技术得到较快的发展。
单从轧制设备上看,螺旋轧制所使用的设备主要是二辊或三辊式斜轧机,利用辊型的变化来生产不同形式的产品。其传动方式有单辊传动、多辊传动和轧辊自由转动等不同的形式。也有一些特殊形式的轧机,如麻花钻头轧机,行星式管料切断轧机等。
螺旋轧制可以实现单机自动化生产,如翅片管轧机等,生产线的组成包括上料装置、加热用自动输送机构、自动推料人料装置、轧机和出料分选装置,还有淬火或冷却装置等。
螺旋轧制也可以由几台轧机及其附属设备组成生产线进行自动化连续生产。由于生产线的效率很高,因此,配套的各个辅助装置也应该有很高的生产效率,如加热炉、芯棒装取、定心机构、冷却润滑系统、电控装置及其输送装置等。
螺旋轧制生产工艺流程为:下料-加热-穿孔-温控-螺旋轧制-喷丸-冷辗-精加工。首先将棒料锯切至规定尺寸;加热棒料使其温度达到预定值;将加热后的棒料穿孔制成荒管(管坯);再将荒管控温冷却至900℃以下;接着对荒管进行螺旋孔型轧制,轧制成单件的轴承套圈坯料;进行喷丸处理去除氧化皮和毛刺等;最后将冷辗后的料坯转入精加工。
螺旋轧制属于斜轧技术,基本原理是将斜轧机的轧辊加工出螺旋状的沟槽或凸起,其断面可以是半圆形、梯形或其他形状,从而使变形区形成螺旋状的孔型。在轧制过程中,轧辊使轧件螺旋前进,金属逐渐充满孔型,进而得到所需形状的零件。
螺旋斜轧机是加工回转体零件的理想设备,其特点为:节能、高效;材料损耗低;产品的品质好、精度高;轧制产品显微组织好;机器操作简单、易于控制、便于管理;设备噪声低、振动小、工作环境符合环保要求。
套圈坯料螺旋轧制生产工艺中的下料、穿孔、喷丸处理、精加工都是成熟工艺,工艺难点是温控和温轧,其中温控的主要目的是控制金属内部组织,抑制网状碳化物的析出。
与现有的轴承套圈生产工艺相比,螺旋轧制生产工艺显著提高了材料利用率,且节能、环保,是环形件成形加工工艺的先进技术,具有很强的市场适应性,发展潜力大,推广应用前景很好。