楔橫軋成形工藝是國(guó)內(nèi)外近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的金屬連續(xù)局部塑性成形技術(shù)，在冶金加工領(lǐng)域中，它是由等截面軋制向變截面軋制的發(fā)展；在機(jī)械加工領(lǐng)域中，它是由分段整體塑性成形向整體連續(xù)局部塑性成形的發(fā)展，楔橫軋具有材料利用率、能量利用率和生產(chǎn)效率高且無(wú)沖擊噪聲和易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代近凈成形和綠色加工技術(shù)中占有重要地位，并有良好的發(fā)展前景。

    現(xiàn)有楔橫軋機(jī)概述       

楔橫軋主要有三種基本類(lèi)型∶單輥弧形楔橫軋機(jī)、輥式楔橫軋機(jī)和板式楔橫軋機(jī)，但是目前普遍應(yīng)用的主要為輥式楔橫軋機(jī)和板式楔橫軋機(jī)兩類(lèi)。

    輥式楔橫軋機(jī)

    輥式楔橫軋機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1所示。上下輥借軸承固設(shè)在左右機(jī)架之間，上下扇形楔軋模具分別裝在上下軋輥上，當(dāng)上下輥同向旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓柱形坯料經(jīng)導(dǎo)料板導(dǎo)入上下扇形楔軋模具之間的型槽中，在徑向發(fā)生連續(xù)局部壓縮變形的同時(shí)，軸向發(fā)生相應(yīng)的連續(xù)局部的延伸變形，于是便成形了軸對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)類(lèi)工件或階梯軸。由于輥式楔橫軋機(jī)上下軋輥的軸線(xiàn)與工件的中心線(xiàn)均在同一垂直面內(nèi)，工件的變形抗力直接作用于上下軋輥，并由軋輥傳給機(jī)架，因此整機(jī)的受力狀態(tài)好，由于軋輥的直徑必須按工件的尺寸比例增大，并由機(jī)架支承，因此整機(jī)的剛度好。此外，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)單設(shè)，由萬(wàn)向節(jié)與軋輥主軸連接，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，這是輥式楔橫軋機(jī)的重要優(yōu)點(diǎn)。但是安裝在軋輥上的楔橫軋模具是扇形的，模具加工復(fù)雜，因受軋輥直徑的限制，不能成形尺寸大、徑向壓縮量大、軸向延伸量大的軋件。此外，坯料是靠導(dǎo)料板送進(jìn)，咬入*度的起伏較大。這些都是其長(zhǎng)期存在的難題。

     板式楔橫軋機(jī)      

    板式楔橫軋機(jī)的工作原理如圖2所示。在上下兩塊相向運(yùn)動(dòng)的軋板上，反對(duì)稱(chēng)地固裝相同的板式楔軋模具，圓形坯料置于模板之間，在模板相向運(yùn)行時(shí)，軋件便在楔形模具型腔中被徑向壓縮、軸向伸長(zhǎng)，完成軸對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)類(lèi)工件連續(xù)局部塑性成形。主輔機(jī)架上設(shè)有導(dǎo)軌槽，軋板上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與導(dǎo)軌槽滑動(dòng)配合，軋制時(shí)，上下軋板相向平行滑動(dòng)，軋制力由上下軋板和機(jī)架承受。下軋板由油缸的活塞帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)齒圈與齒條帶動(dòng)上模板同步相向滑動(dòng)；也可以是上軋板由油缸的活塞帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，下軋板固定于機(jī)架上。上楔形平板模具和下楔形平板模具分別固裝在上下軋板上。置于上下楔形模板之間的軋件，經(jīng)滾軋產(chǎn)生連續(xù)局部的徑向壓縮和軸向延伸。板式楔橫軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是易于加工精度高的平板模具，可借助平板模具上的進(jìn)料型槽設(shè)計(jì)，使坯料準(zhǔn)確地進(jìn)入平板模具的型槽，無(wú)需導(dǎo)料板，故在理論上軋制成形精度高。

    由于在軋制過(guò)程中軋件始終處于上下模板之間，成形的反作用力直接作用于上下模板，對(duì)模板產(chǎn)生撓曲變形，便影響成形精度，這是板式楔橫軋機(jī)剛度差的主要原因，對(duì)于軋制尺寸大、徑向壓縮量大、軸向延伸量大的工件，更是如此。模板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是靠油缸的活塞驅(qū)動(dòng)，因此整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積也大。此外，在熱軋中的氧化鐵皮不易清除也是需要進(jìn)一步改善的問(wèn)題。