D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.086 H630型楔横轧机的研制 北京钢铁学院机械亲 首钢冶金机械厂 （1982一1984) 楔横轧是-·种轴类零件成型新工艺。用它可以生产五金工具，汽车、拖拉机、电机 及自行车等轴类零件毛坯。与锻造等工艺比，优点为：效率提高4倍以上，金属节约 30%左右，产品成木下降30%左右等。因而国内外都竞相发展这种新工艺。我们研制的 H630型轧机是实现楔横轧新工艺的专用设备，它主要供五金工具制坏用，还可推广于其 它小直径的产品轧制。是我国最早定型批量生产的楔横轧机。 该轧机与国外有代表性的UL型轧机（捷克）和MCR型轧机（日本）相比，有以下 特点，1)机架为闭式的，设预应力装置，轧机刚度大，轧件精度高：2)轧机调整性能 好，方便可靠，3)设计了独特形式的导板装置，对轧件稳定，轧件精度起了重要作用； 4)全部传动齿轮是闭式的，齿轮寿命高，维护检修容易，噪音小：5)此轧机既可轧短 料，又可轧制长料等。 该轧机的主要技术性能如下： 轧辊最大直径：630毫米 轧辊最大宽度：600毫米 生产率，15支（对）/分 电机功率，30千瓦设备重量：约8吨 该轧机已生产了10台，先后销售了9台，经上海、北京、山东等地的一些单位使用 后，证明机器参数符合工艺要求，设备性能良好，可使用于轧30毫米以下的合金钢及 碳素钢制件，亦可轧制铝、铝合金、铜、铜合金制件。可满足铁脚等电力金具生产、钳 子、板手等五金工具制坏生产，也可用于30毫米以下的电机轴等各类阶梯轴生产，还 可推广使用于其他小型零件的轧制。 该机以运转稳定，工艺可靠，产品精度高等受到用户的好评。 1984年10月通过了治金工业部主持的技术鉴定会，并获得治金部1985年科技成果三 等奖。 木凿全形楔横轧工艺 北京钢铁学院机械系上海木凿厂· (1982-1984) 木凿全形楔横轧工艺是将热态圆钢经楔横轧轧制成变断面木凿坏，再经模锻制成木 66
认 ， 型楔横轧机的研制 北 京钢 铁 学院 机械 系 首 钢 冶 金 机械 厂 一 楔 横轧 是 一种轴 类零件成 型新工艺 。 用它可以 生 产五 金工 具 ， 汽 车 、 拖拉机 、 电机 及 自行车 等轴 类零件毛坯 。 与锻 造 等工艺 比 ， 优 点为 效率提 高 倍 以 上 ， 金 属 节 约 左右 ， 产 品成 本下降 左右 等 。 因 而国 内外都竞相发 展 这 种新工 艺 。 我们研制 的 型轧机是实现楔 横轧新工艺 的专用 设备 ， 它 主要供 五 金工 具制坏 用 ， 还 可推广 干其 它 小直径的 产 品轧制 。 是我国最早定型批量生 产的楔 横轧机 。 该轧机 一 与国外 有 代 表性 的 型轧机 捷克 和 型轧机 日 水 相 比 ， 有 以 下 特点 机架 为闭式的 ， 设预 应力装置 ， 轧机刚 度 大 ， 轧件精度高 轧 机 调 整 性能 好 ， 方便可靠， 设计 了独特形式的导板 装置 ， 对轧件稳 定 ， 轧件精度起 了重 要 作 用 全部传动齿 轮是 闭式的 ， 齿轮 寿命 高 ， 维护检修容 易 ， 噪音小 此 轧 机 既 可 轧短 料 ， 又 可 轧制 长料 等 。 该轧机的主要 技 术性能 如 下 车辊 最大直径 毫米 轧辊 最大宽 度 毫米 生 产率 支 对 分 电机功率 千瓦 设备重 量 约 吨 该 轧机已生 产 了 台 ， 先 后销售 了 合 ， 经 上 海 、 北京 、 山东 等地 的一 些 单 位使 用 后 ， 证 明机器参数符 合工艺要 求 ， 设备性能 良好 ， 可使 用于轧叻 毫米以 下的 合 金 钢 及 碳 素钢制 件 ， 亦 可 轧制 铝 、 铝合 金 、 铜 、 铜 合 金制 件 。 可满足铁 脚等 电力 金具生 产 、 钳 子 、 板手等五 金工具制坯 生产 ， 也可用于功 毫 米 以 下的 电机轴 等各 类阶梯轴 生 产 ， 还 可推广 使 用于其他 小 型零件的轧制 。 该机以运转稳定 ， 工艺可靠 ， 产 品精度高等受 到 用户的 好评 。 年 月通 过 了冶 金工业部主持 的技术鉴定会 ， 并获得 冶 金部 年科技成 果三 等奖 。 木凿全形楔横轧工艺 北 京 钢 铁 学院机械 系 上 海 木 凿 厂 一 木凿全 形 楔 横轧 工 艺是 将热态 圆钢 经 楔横轧轧制成 变断面木 凿坯 ， 再经模锻制成木 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．086
凿。使木凿制坯生产由原工艺22道工序减少为6道工序，老工艺需经三火、一次碰焊， 新工艺一次加热，轧制后利用余热进行模锻，一火成形。工艺流程如下： 下料+加热→楔横轧→模锻→切边→整形 本课题由北京钢铁学院和上海木凿厂协作共同完成，并在上海木凿厂进行了批量生 产。 楔横轧B64型木凿全钢制坯在我国首次研究成功，是木凿生产的重大工艺变革，木 凿钢种为60Si2MnA,楔横轧工艺研究中解决了断面收缩率达77.7%，同时细长比达18 等技术难题，突破了国际上文献报导的工艺范围，达到国内外先进水平。 楔横轧一模锻全钢整体新工艺，代替锒钢对焊旧工艺生产木凿，工艺合理，产品质 量可靠，技术经济效益显著： 1.工序少，流程短，并具有低噪声等优点 2,由三次加热减少为一次加热，节省能源60%左右； 3.材料利用率由50%提高到80%，按年产木凿100万支计，可节约钢材100多吨， 4.制坯劳动生产率比老工艺提高了6倍。 5.可节省生产人员40名(72%)，设备14台(70%)， 6.节省外加费用20万，产品成本下降10%。 楔横轧成形工艺适于加工带有锥形、柱形、球形等阶梯轴类体，如板手，钢丝钳等 五金工具制坯生产，钢脚、U形勾等电力金具，汽车、拖拉机以及小型电机轴等成形加 工。既适用于异形体制坯，亦适用于产品最终成形。 本工艺不仅可轧制低碳、中碳、高碳等碳素钢，而且可以轧低合金、高合金钢，还 可以轧制铜、铝及其合金材料。是一项应用范围较广的少、无屑金属成形加工新工艺。 本课题于1984年10月由冶金部组织了鉴定，并获得治金部1985年科技成果三等奖。 稀土镁球铁齿轮承载能力研究 北京钢铁学院机械亲 本课题是原一机部重点科研项目，由北京钢铁学院、北京市机电研究院和郑州机械 研究所三单位承担。全课题经过三年多时间的研究于1981年12月通过部级鉴定，并获机 械科学研究院科技成果二等奖，一机部1982年科技成果三等奖。 本课题通过大量试验研究，得出国内外各种牌号球铁齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳曲 线，以及相应的极限应力o:m和oH:m值，得到了使用、工艺性能参数以及齿轮合理设 计参数等，为齿轮设计人员合理使用球铁齿轮提供了较完善的数据和理论根据。 在试验研究中，采用了先进的检测手段，深入细致地观察分析了球铁齿轮接触疲劳 的形貌和发展过程，提出球铁齿轮接触疲劳失效形式的分类标准，断口的特征形貌及疲 劳裂纹各阶段的扩展机理，并提出以0y/0-1和2 Tyzmax/tw两个指标，来概括描述不同条 件下齿面剥落的初始裂纹扩展机理，为进一步提高球铁齿轮是供了根据。 67
凿 。 使木凿制坯生 产由原工艺 道 工 序减 少为 道工 序， 老工艺需经三 火 、 一次碰焊 ， 新工艺一次加 热 ， 轧制后 利用 余热进行模锻 ， 一 火成形 。 工艺流程如下 下料‘ 加 热，楔横轧，模锻，切边， 整形 本 课题 由北京钢铁学院和上海木凿厂 协作 共同完成 ， 并在上海木凿厂进行 了批量生 产 。 楔 横轧 型 木凿全钢制 坯在我 国首次研究成 功 ， 是木凿生产的 重 大 工艺变革 ， 木 凿钢种 为 ， 楔横轧工艺研究 中解决 了断面收缩率达 ， 同时 细 长 比达 等技术难题 ， 突破 了国际上文献报导的工艺范围 ， 达到 国内外先进水平 。 楔横轧一模锻全钢整体新工艺 ， 代替银钢对焊 旧工艺生产木凿 ， 工艺合 理 ， 产品质 量可靠 ， 技术经 济效益 显著 工序少 ， 流程 短 ， 并具有低噪 声等优 点 由三次加热减少 为一 次 加热 ， 节省能源 左右 材料 利 用率 由 提 高到 ， 按年产木凿 万 支计 ， 可 节约钢材 多吨 ， 制 坯劳 动 生 产率比老工艺提 高 了 倍 。 可 节省 生 产人 员连 名 ， 设 备 台 ， 节省 外加 费用 万 ， 产 品成 本 下降 。 楔 横轧成形 工艺适于加工带有锥形 、 往形 、 球形 等阶梯轴 类体 ， 如板 手 ， 钢丝钳等 五 金工 具制坯 生产 钢脚 、 形 勾等 电力 金具 ， 汽车 、 拖拉机以 及小 型 电机轴 等 成 形加 工 。 既适用于异形体制坯 ， 亦适用于 产 品最终成形 。 本工艺 不仅可轧制低碳 、 中碳 、 高碳 等碳 素钢 ， 而且可以 轧低 合金 、 高合金钢 ， 还 可以 轧制铜 、 铝 及其合 金材料 。 是一项 应用 范 围较广的少 、 无屑 金属成形 加工新工艺 。 本课题于 年 月由冶 金部组 织 了鉴定 ， 并获 得冶 金部 年科技成果三等奖 。 稀土镁球铁齿轮承载能力研究 北 京钢 铁 学院 机械 系 本课题是原一 机部重 点科研项 目 ， 由北京钢铁学院 、 北京市机电研究院和 郑州机械 研究所三 单位承担 。 全课题经 过三年 多时 间的研究于 年 月通 过部级 鉴 定 ， 并获机 械科学研究院科技成果二等奖 ， 一机部 年科技成果三等奖 。 本课题通 过大量试验研究 ， 得 出国 内外各种牌号球铁 齿 轮 的 弯曲疲劳和接触疲劳 曲 线 ， 以 及 相 应 的极限 应力外 ， 和 。 值 ， 得 到 了使用 、 工 艺性能参数以 及齿 轮 合 理设 计参数等 ， 为齿 轮设计 人 员合理使用球铁齿轮提供 了较完善的数据和理论根据 。 在试验研究 中 ， 采 用 了先进 的检测 手段 ， 深人细致 地 观察分析 了球铁 齿 轮接触疲劳 的形貌和 发展 过程 ， 提 出球铁齿 轮接触疲劳失效形式的 分 类标准 ， 断 口 的 特 征形貌 及疲 劳 裂 纹 各 阶段 的扩展 机理 ， 并 提 出以。 一 ，和 几 二 ， 两个 指 标 ， 来概括描 述 不 同条 件下 齿 面剥 落的 初始 裂 纹 扩展 机理 ， 为进 一 步提 高球铁 断轮 提供 ’ 根 据