文／高妍，陈文琳，曾侗·合肥工业大学材料科学与工程学院

高碳钢冷轧辊锻坯倒棱滚圆后成形分析

文／高妍，陈文琳，曾侗·合肥工业大学材料科学与工程学院

倒棱滚圆是轴类锻件的最后成形工序，同拔长工艺一样，对锻件最终的尺寸精度和成形质量有着至关重要的影响。本文分别针对平砧、V形砧、M形砧，确立每种形砧下轴类锻件倒棱滚圆的锻造工艺，并对每种工艺下成形锻件的尺寸精度和内部应力应变状态进行分析和比较，从而确定出使锻件成形质量最佳的形砧及其倒棱滚圆工艺路线。

不同砧型下的工艺过程

平砧倒棱滚圆过程

为了研究平砧倒棱滚圆过程中压下量对成形锻件尺寸精度和内部质量的影响，分别设置7%、8%、9%三种压下量进行模拟。

⑴不同压下量对锻件内部孔洞闭合效果的影响。

不同压下量下平砧倒棱滚圆后锻件心部相对密度变化曲线见图1。从图中可看出，8%压下率下锻件心部质量最好，7%次之，9%最差，这是因为虽然9%压下率下锻件等效应变大，但同时横向展宽倾向大，导致心部质量变差。

图1 不同压下量下锻件心部相对密度变化曲线

⑵不同压下量对锻件内部应力应变状态的影响。

锻造过程中锻件心部的应力应变状态是决定锻件质量的重要指标。在锻造过程中应保证锻件内部应变尽量大，且在心部不存在拉应力。选取距锻件端面80mm的一横截面，分别对不同压下量下平砧倒棱滚圆过程中该截面中心点的应力应变状态进行分析和比较。……