橫軋

橫軋是軋件（迴轉體）在兩個旋轉方向相同的軋輥間，作平行於軋輥軸線並與軋輥轉動方向相反的旋轉運動，迴轉體只在徑向受到壓力加工的一種軋制方法。

基本介紹

• 中文名：橫軋
• 外文名：Cross rolling
• 性質：一種軋制方法
• 特點：迴轉體只在徑向受到壓力加工
• 基本類型：齒輪橫軋、螺旋橫軋、楔橫軋

楔橫軋技術

楔橫軋由兩個帶楔形模具的軋輥，以相同的方向旋轉並帶動圓形軋件旋轉，軋件在楔形孔型的作用下，軋製成各種形狀的台階軸。楔橫軋的變形主要是徑向壓縮軸向延伸。

楔橫軋廣泛套用於汽車、拖拉機、機車、內燃機等軸類零件毛坯的生產。還可以用它為模鍛件提供比其他鍛造方法更精確的預製毛坯，例如連桿、五金工具等。

簡介

楔橫軋是圓柱毛坯在兩個軋輥間或是兩平板模具之間的變形。模具的表面帶有楔型槽，模其底部型槽的形狀，就是被軋制的成品零件的形狀。

軋輥或平板式模具在開始位置相互構成一個導入部分，坯料自由地引入工作空間，當軋輥或者平板式模具相對運動時（旋轉或直線往復運動），坯料在摩擦力的作用下引入工作空間，此時坯料旋轉並在直徑方向上擠壓成型槽的形狀，零件的精整發生在過程的末尾。

軋制過程中多餘的金屬由中心移向坯料的端部。

利用熱態的楔橫軋方法可以製造出階梯軸的零件，其表面可以是圓柱形、錐形和球形，過渡的地方可以是緩和的或者是急驟的。

從效果上來看，這些零件可以直接送去機械加工，也可以作為開式或閉式模鍛用的毛坯。按軋制零件的幾何形狀可以劃分成三組：對稱階梯的，不對稱階梯的，階梯直徑在一個方向或另一個方向具有單一的變化（即增長或減小），不對稱階梯，階梯直徑的變化不是單一的，而是任意變化的。

楔橫軋工藝流程

楔橫軋專業化工廠主要工藝流程如下：

1.長棒料。從冶金廠來的棒料一般長度為4~6m，到廠後應經檢驗，主要內容包括：化學成分、直徑公差及橢圓度、表面有無缺陷，中心疏鬆級別等。

2.定尺下料。按照零件毛坯體積（加燒損）加上料頭損失為下料體積進行定尺下料。用剪斷機下料的優點是生產率高、在斷口處無材料損失，缺點是剪口有馬蹄形。故這種下料只能用於產品兩頭需軋細並去掉料頭的產品。用帶式鋸下料雖然有切口損失，但由於切口質量好，是楔橫軋車間主要下料方式。

3.加熱。楔橫軋車間理想的加熱方法為電感應加熱。它與燃料加熱比較，優點為不容易發生過熱與過燒，產品質量有保證；氧化鐵皮損失小；生產機動靈活；生產環境好以及節省人力與地方；容易實現機械化自動化生產等。所以，凡有條件的工廠都應採用中頻電感應加熱。

4.軋制。軋制是楔橫軋軸類零件的主要工序。軸類零件的成形工藝在這裡完成，所以也是整個生產流程的中心環節。對於碳素鋼和低合金鋼，一般軋制溫度為1000~1200℃。對利用楔橫軋工藝制坯，緊接著模鍛成形零件（如生產發動機連桿），一般取較高的溫度軋制，沒有特殊要求的取較低的溫度軋制。軋機的生產率一般為每分鐘6~12件（或對）。

5.空冷。多數軋件採用軋後空冷。空冷經檢驗後就可以向用戶交貨。也有需要正火狀態交貨的，大多採用空冷後，再加熱經正火處理後交貨的，但也有採用軋後餘熱正火的。

6.正火 。一般採用台車式電阻正火爐進行軸類零件毛坯的正火處理。正火的主要目的是得到符合切削加工的硬度（一般HB190~220）；符合晶粒度等內部組織的要求以及消除零件的內應力等。

7.拋丸清理。軸類件毛坯多採用拋丸清理。其主要目的一是清除軋制、正火後軋件表面形成的氧化鐵皮及其他缺陷（皺紋、毛刺等），減少在切削加工中刀具的磨損；二是顯露軋件表面缺陷，為檢查軋件質量提供條件。

8.矯直。對於楔橫軋軸類件，尤其是細長的軸類件，在加熱、軋制、冷卻以及正火處理中，免不了有彎曲變形。所以通常需要矯正工序。一般做法是，在小型壓力機的工作檯上墊上V形鐵，靠人工操作將冷下的軋件矯直。

9.檢驗。軋件質量檢驗的目的在於保證產品質量符合鍛件的技術標準。其檢驗的內容包括：尺寸與幾何形狀、表面質量、內部質量、力學性能與化學成分等。

螺紋橫軋

螺紋橫軋又稱螺紋滾壓，如下圖所示。兩個帶螺紋的軋輥，以相同的方向旋轉，帶動圓形軋件旋轉，其中一個軋輥徑向進給，將軋件軋成螺紋。這種橫軋的變形主要在徑向進行。

螺紋橫軋原理

螺紋橫軋廣泛套用於冷軋直徑3~20mm緊固件的螺紋，其精度可達7級，螺紋表面的粗糙度R_a可達0.4μm。

螺旋橫軋的實質及套用

螺旋橫軋時毛坯靠摩擦力矩咬入，經過徑向壓縮，沿軸向和徑向流動充填軋輥型槽。毛坯在變形過程中，呈螺旋式前進。因此，這種成形工藝稱為螺旋橫軋工藝。

螺旋橫軋工藝的基本特點是：軋輥的旋轉方向相同，軋輥軸線相互間有一夾角。軋輥旋轉時的圓周速度在工件圓周方向有一分速度從而帶動工件旋轉，同時沿工件的軸線方向還有一個分速度帶動工件沿軸向前進。

螺旋橫軋可生產的零件有鋼球，滾針、滾子、圓錐軸承內環、腳踏車腳閘身、連桿毛坯等。

多年以來，鋼球坯一直是用鍛壓（熱模鍛與冷擠壓）方法生產的。但由於用鍛壓方法生產有很多缺點，如產量低、金屬消耗大等。為了克服這些缺點，近年來開始採用螺旋橫軋工藝來生產鋼球坯。用此方法生產的鋼球坯，其形狀與尺寸比較精確。

齒輪橫軋

如下圖所示，帶齒形的軋輥1與圓形軋件2對滾中，實現局部連續成形，軋製成齒輪。這種橫軋的變形主要在徑向進行，軸向變形很小並受到限制。

齒輪橫軋工作原理圖

橫軋齒輪的套用範圍包括：直齒、斜齒及人字圓柱齒輪，直齒、斜齒及螺旋圓錐齒輪，還可以軋制鏈輪等。

橫軋齒輪有熱軋與冷軋，熱軋多用於精度不高的大模數齒輪，冷軋多用於精度高的小模數齒輪，也有採用熱粗軋後冷精軋的。