楔横轧技术的发展与展望
楔横轧技术的发展与展望
１．楔横轧技术的发展历史
1.1楔横轧的工作原理及特点
用两个装在同向旋转的轧辊上的楔形模具，在楔形模具的楔形凸起的作用下带动轧件旋转，并使毛坯产生连续局部小变形，最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴。楔横轧的变形主要是径向压缩,轴向延伸。
图１楔横轧原理
图2 楔横轧方式
楔横轧工艺特点：1）具有高的生产效率:生产效率可达10件／分钟;2)材料利用率高:材料利用率可达9０%以上; 3）模具寿命高：模具寿命是模锻工艺模具寿命的1０倍以上;4)产品质量好：产品精度可达钢质模锻件国家标准中的精密级,直径方向可达±0．3ｍm长度方向±０.5mm。
1.2楔横轧零件的应用
楔横轧工艺主要适用于带旋转体的轴类零件的生产，如汽车、拖拉机、摩托车、内烧机等变速箱中的各种齿轮轴、发动机中的凸轮轴、球头销等。它不仅可以代替粗车工艺来生产各种轴类另件、而且亦可以为各种模锻零件提供精密的模锻毛坯。
一般一种产品的经济规模批量应达到年产７万件以上.。
图3.楔横轧轧件
1.３发展历程
早在十九世纪，人们就开始探讨用楔横轧的方法生产轴类零件，但是由于当时技术的限制一直使此项工艺未能用于生产。直到上世纪六十年代，随着捷克斯洛伐克在莱比锡国际博览会上的展出，才引起了世界各国科学工作者的广泛重视,从而使楔横轧技术成为世界上众所周知的轴类零件加工新工艺。
之后,英德日本以及前苏联等国相继对此技术进行开发研究,不仅从其变形机理，而且在工艺参数、装备上也进行了广泛的实验研究,取得了一定的成果，并
不断运用于工业生产之中。目前，国外用楔横轧工艺生产的轴类另件己达百种,其工艺装备也得到了长足发展
我国从１963年起,国内几所大学及科研院所就开始进行了这方面的探讨与试验工作，直到上世纪七十年代初才获得了汽车球头销的楔横轧工艺的初步成功。到八十年代未九十年代初，象木凿、五金扳手毛坯等较简单零件才逐步用于工业生产。随着对楔横轧技术的不断深入研究、使此项技术得到了不断发展,从而也使其越来越得到了工业企业的广泛重视。
目前，国内至少建立了几十条楔横轧生产线，用此工艺生产的零件也有近百种,如汽车齿轮箱中的一轴、二轴、中间轴，发动机中的凸轮轴等零件以及为连杆、汽车半轴提供精密锻坯等。
2．楔横轧设备的种类及结构特点
2.1楔横轧设备的种类
目前，国内外有近十几种规格型号的楔横轧设备，但其基本类型如图所示.。
弧形式楔横轧机部件双辊式楔横轧机板式楔横轧机
图4 楔横轧机基本类型
2.1.1弧形式楔横轧机
弧形式楔横轧机主要特点是结构简单、重量轻、造价低,只需驱动一个轧辊，而不需分速机构以及万向联轴器、相位调整机构等。但是由于该机构具有无法加导向板、工艺调整困难、不易稳定致使产品精度难以控制以及一支内弧形的楔形模具不易加工制造等严重缺点，因此此种类型轧机应用较少。
2.1．2双辊式楔横轧机
双辊式楔横轧机由于具有生产效率高、调整方便、工艺稳定以及模具加工制造相对容易等特点,是应用最为广泛的楔横轧机。此种轧机国外以捷克U Ｌ型和前苏联ＪＩ型为典型代表。
２．1.3板式楔横轧机
板式楔横轧机是依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动从而使轧件轧制成形的一种轧机,这种轧机其突出特点是模具制造容易。其驱动方式多为液压传动，因此具有结构简单、造价低。
2．2双辊式楔横轧设备
2.2.1前苏联JI型JI型为分体式楔横轧机，机架为开式,机架盖靠拉杆及斜楔与机架连接，减速机靠万向联轴器与主机连在一起,因此占地面积大,无制动器离合器。它主要用于轧制大中型轴类另件。
图５JI型楔横轧机
表1 JI型楔横轧机主要参数[1］
楔横轧模具设计的基本原则
楔横轧模具设计的基本原则 在设计楔横轧模具时，一般应遵循下述4个原则或者条件，即对称原则、旋转条件、缩颈条件、疏松条件。下面就每一原则加以说明： （1）对称原则。楔横轧模具上的左右两条斜楔，在工艺上希望完全对称。这样，在轧制过程中模具两边作用于轧件两边的x、y、z三个方向力是对称的，因而轧件不会由于轴向力不等而窜动，也不会由于轧件两边转速不一致而扭曲。 如果轴类件本身在长度上就是对称的，那么只要在制造上与工艺调整上加以注意，就自然地满足这一对称轧制原则。 但是，多数轴类件在长度上是不对称的，为了使作用于轧件两边的力符合对称原则，有4种解决办法： 第一种，成对轧制。将不对称的两个轴类件相对在一起轧制。这种办法不仅将非对称轴类件变为完全对称的轧制，并且使轧机的生产率提高一倍，但对某些长轴类件，往往受到模具尺寸的限制而无法采用。 第二种，分段对称轧制。将非对称轴分段用对称楔轧制。 第三种，长棒料预轧楔轧制。用预轧楔的方法将非对称轴类件变为对称轧制。 第四种，对称力轧制。可将左右两条斜楔的工艺参数（成形角α与展宽角β）采取不等数值，使其作用于轧件的力，尤其是轴向力尽可能相等的办法。 （2）旋转条件。设计楔横轧模具时，轧件在模具孔型的带动下能正常地旋转，是楔横轧必须的先决条件。 楔横轧轧件的整体旋转条件，由于问题比较复杂，还写不出判别式。建议用最不利截面的旋转条件判别式进行判断，其判别式为： tanαtanβ≤d1μ2πdK(1+(d1D1)) 式中：d1——轧件轧后的直径； D1——轧辊上模具的楔顶直径； dK——轧件的滚动直径。 从旋转条件判别式中可以看出： 1) 模具与轧件间的摩擦系数μ越大，旋转条件越好，而且是平方关系的影响。所以增加摩擦系数μ是保证旋转条件最重要最有效的因素，为此，在楔横轧模具的入口处和斜楔面上均刻有平行于轴线刻痕,这样做可以把热楔横轧的摩擦系数μ从0.2～0.3提高到0.35～0.6。 2) 模具的成形角α、展宽角β、轧件的轧后直径与模具楔顶直径之比d1/D1越小，旋转条件越好，但这些参数还受其他重要条件的限制，调整余地不很大。 3）缩颈条件。在设计楔横轧模具时，应满足轧件不因轴向力过大将轧件拉细这个条件。轧件不被轴向力PZ拉细的判别条件为： 2PZ＜14πd12σ或P＜πd12σ8sinα 式中：σ——轧件材料的变形阻力。 从上式中可以看出：当轧件的材料、轧制温度及轧后直径d1等确定后，轧件是否会拉细，主要决定于成形角α的大小，α角越大越易拉细。 当断面收缩率比较大时，容易产生拉细现象，故成形角α应取小的数值。 4）疏松条件。楔横轧的轧件，由于金属纤维沿零件的外形连续分布，晶粒细化等，使轧后零件的质量得到提高。
北京科技大学科技成果——轴类零件轧制(楔横轧与斜轧)技术
北京科技大学科技成果——轴类零件轧制（楔横轧与 斜轧）技术 成果简介 高效零件轧制（楔横轧与斜轧）是一种零件成形新工艺新技术。与传统的锻造切削工艺生产某些轴类零件相比，优点为：生产效率高3-10倍，材料利用率提高20-35%，零件的综合机械性能提高30%以上，模具寿命提高20倍左右，产品成本平均降低30%左右。 北京科技大学零件轧制研究中心开展该项研究工作已40多年，获国家科技进步三等奖2项，国家技术发明四等奖1项，省部级科技进步一等奖2项，二等奖5项，1990年列为国家科委首批《国家科技成果重点推广计划》项目。由于推广工作显著，在1995年召开的全国科技工作大会上，被国家科委评为《全国十大典型推广项目》之一。 应用范围 楔横轧典型零件有：汽车中的变速箱一轴、二轴、中间轴、后桥主动轴、转向球销与拉杆、四联齿轮、吊耳轴、半轴等；拖拉机中的变速箱I、II、III、V轴，半轴等；发动机中的一缸至六缸凸轮轴、启动轴等；油泵的二缸至六缸凸轮轴、齿轮轴；摩托车与自行车中的齿轮轴、传动主轴、花键轴、启动轴、曲柄等；五金工具中的钳子、扳手、凿子、卸扣等；其它零件，如电机轴截齿刀体、纺织锭杆、电机轴、装饰零件等。 斜轧典型零件有：?25mm-?50mm轴承钢球，?3mm-?6mm自
行车钢珠，?5mm-?25mm铝球，?20mm-?125mm球磨钢球，?10mm-?40mm圆柱、圆锥与球面滚子、汽车二联与四联齿轮与球销、内燃机摇臂、电力挂环、锚钩等。 主要生产设备为：楔横轧机和斜轧机，电加热设备，切料设备等。楔横轧机系列为：H500、H630、H800、H1000、H1200。斜轧机系列为：?20mm、?40mm、?50mm、?60mm、?80mm、?100mm。 经济效益及市场分析 近十多年来，在全国23个省市建成楔横轧与斜轧生产线80多条，累计生产近200多万吨轴类零件，产值140多亿元。向美国、印尼等国出口轧机、模具、加热等设备与相关技术。 中心以技术转让与技术入股等方式，在北京、上海、四川、湖北、山东等省市建成零件轧制专业化厂10多家，向社会提供高质量低价格的毛坯件，收到显著的经济效益与社会效益。 以年产5000吨轴类零件工厂计，投资1200万元，电力需1500KVA，年产值4000万元，需生产及管理人员100人。
轴类零件楔横轧三维数值模拟
第37卷第3期 2011年3月北京工业大学学报JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol．37No．3Mar．2011轴类零件楔横轧三维数值模拟 王南，张庆恒，张乃伟，岳龙山 (河北工程大学机电学院，河北邯郸056038) 摘要:利用Pro /E 建立楔横轧模具和轧件的三维参数化模型，将其导入ANSYS /LS-DYNA 有限元软件中，建立楔横轧轧制阶梯轴的有限元模型，对轴类零件楔横轧成形过程进行了三维数值模拟，得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息，为研究其他零件的轧制成形机理及变形规律提供了参考和理论依据． 关键词:楔横轧;轴类零件;有限元;ANSYS /LS- DYNA 中图分类号:TG 355.19文献标志码:A 文章编号:0254－0037(2011)03－0330－05 收稿日期:2009- 05-26．作者简介:王南(1957—)，男，河北昌黎人，教授． 随着我国汽车工业的快速发展，轴类零件的需求与日俱增，传统的机加工、铸造、锻造等轴类零件生产 方法已不能适应当前汽车对轴类零件发展的要求［1］．楔横轧作为一种先进的轴类零件成形方法，被广泛 地应用于轴类零件的生产过程中．零件轧制属于复杂的三维非线性塑性成形过程，准确获得轧件上每一 点的应力、应变与金属流动规律，对认识零件成形规律、了解缺陷产生的原因具有重要的意义 ［2-4］．本文采用三维参数化软件Pro /E 建立零件轧坯与轧辊的三维实体模型，通过Pro /E 和ANSYS /LS-DYNA 的接口将三维实体模型导入三维非线性有限元分析软件ANSYS /LS-DYNA 中，合理确定材料特性参数、接触条件、各种约束条件及载荷，建立零件轧坯与楔形轧辊的三维有限元模型，进行动态数字仿真， 通过ANSYS /LS-DYNA 软件的后处理功能得到轧件内部的应力、应变云图，分析金属的流动规律． 1有限元 模型的建立 图1模具和轧件的有限元模型Fig．1The finite element model of mold and workpiece 首先根据轧件特征参数设计模具，选择合理的成 形角、展宽角等工艺参数，完成模具设计，然后利用 Pro /E 建立楔横轧模具和轧件的三维参数化模型，将 其导入ANSYS /LS-DYNA 中，建立楔横轧三维非线性 有限元模型．建立的模具和轧件的有限元模型如图1 所示． 为了得到变形过程比较真实的描述，建立有限元 模型过程时做如下假设 ［5-9］:1)轧辊与模具为刚体，采用刚性壳单元(shell 163)对模具进行网格划分，轧辊的弹性模量E =210 GPa ，密度ρ=7.82t /m 3，泊松比μ=0.3，轧辊轴线完 全约束，两轧辊施以相同方向的旋转载荷．2)轧件为多段线性弹塑性材料模型，输入与应变率相关的应力－应变曲线，采用8节点实体单元 (solid 164)进行网格划分，轧件弹性模量E =90GPa ，密度ρ=7.82t /m 3，泊松比μ=0.3，在轧件对称面上 给予轴向几何约束．
1000楔横轧机说明书
D46D46--100100××800高精度楔横轧机高精度楔横轧机 使用说明书 北京机电研究所
目录 一． 主要技术参数 (2) 二． 工作原理及用途 (3) 三． 机构与运动传动 (4) 1．楔横轧主机构成 (4) 2．传动系统 (5) 3．摩擦离合器 (6) 4．制动器 (15) 5．轧辊（模具）相位调节机构 (21) 6．导板架机构 (25) 7．齿隙补偿机构 (29) 8．中心距调节机构 (29) 9．压缩空气系统 (30) 10．润滑系统 (30) 11．水冷却系统 (31) 12．接近开关及调整 (31) 四． 起动与操作 (32) 五． 楔横轧模具的安装与更换 (32) 六． 机器的安装 (32) 七． 维护与保养 (33)
一. 设备的主要技术参数 1. 轧辊中心距： 1000mm 2. 中心距调节量： ±30mm 3. 轧辊尺寸（直径×长度）： 800×900mm 4. 模具尺寸 模具内径： 800mm 最大宽度： 900mm 5. 轧件 轧件最大尺寸（直径×长度）： 100×800mm 坯料最大断面收缩率： 75% 轧制温度范围： 1000～1150℃ 6. 力能参数 正常轧制力： 60T 允许最大轧制力： 80T 正常轧制力矩： 16T·m 允许最大轧制力矩： 18T·m 7. 相位调节量： ±3° 8. 轧辊转速： 7r/min 9. 主电机功率： 132KW 10. 主电机转速： 990r/min 11. 中心距调节电机功率： 1.1KW 12. 中心距调节电机转速： 17.5r/min 13. 主机尺寸（长×宽×高）： ---3900mm×2681mm×3235mm 14. 设备总重： 35T 15. 系统空气压力： 5-5.5bar
山东省莱芜市楔横轧厂简介.
山东省莱芜市楔横轧厂简介 莱芜市楔横轧制厂始建于1987年，是我国最早建成的楔横轧轴类零件专业化工厂，技术水平居国内同行业领先地位,是山东省高新技术企业、专利明星企业。现有职工600人,专兼职大专以上人员148人，高级技术人员43人，其中工程院院士1人。占地面积40000m2，建筑面积18000m2，拥有固定资产2600万元，流动资产1800万元，资产负债率47%，银行资信等级AA级。主要生产设备：H630、H800、H1000楔横轧轴类件生产线各2条，H1400楔横轧轴类件生产线1条，凸轮轴加工生产线1条，各种机加工设备40多台套，以及等温正火线1条，检测化验设备1套。轧制生产的主要产品有轿车、重型汽车用齿轮轴、凸轮轴、油泵轴以及各种变速箱齿轮轴。产品销往山东、辽宁、黑龙江、江西、安徽、上海等十几个省市和地区。企业设有技术开发中心，技术人员123人，其中中级职称71人，高级职称20人。 主要研制开发了单缸、多缸发动机凸轮轴，变速箱齿轮轴、84式火箭弹喷管等产品，我厂与北京科技大学、上海内燃机研究所已建立了长期的合作关系，并先后与北科大研制了“楔横轧轴类毛坯”、“低温轧制高强度”、“楔横轧精密轧制工艺”以及自行研制的“楔横轧轴类件辊压式矫直机”、与上海内燃机研究所共同研制的“复合式中空凸轮轴”等项目，获得了国家发明专利和实用新型专利。其中“复合式中空凸轮轴”被市政府评为优秀高新技术项目。 几年来，企业注重以科技为先导、以人才求发展，不断极大科技投入，集中力量进行新产品、新技术的研究开发及成果转化工作，先后荣获首届
中国金榜技术与产品博览会金奖、农业部科技奖、星火计划奖、市科技进步奖等奖励。企业有较强的技术开发能力，生产技术达到国内领先水平。 莱芜市楔横轧轴类件厂 2003年3月
楔横轧轧制有限元分析及无料头技术研究
楔横轧轧制有限元分析及无料头技术研究 楔横轧轧制技术以其高效、节能的特点受到越来越多的关注。结合有限元数值模拟技术，楔横轧工艺的基础理论得以深入研究，为消除轧件端部凹心指明了研究方向。依据凹心产生机理，通过多种途径实现了小料头、无料头轧制，促进了楔横轧技术的应用与推广。 标签：楔横轧；有限元；数值模拟；无料头 引言 楔横轧作为一种非常适合阶梯轴和回转类零件生产的新工艺，是锻造与轧制两种变形方式的交叉融合，与传统切削、锻造成形相比具有高效、节材、低成本等优点，广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车等轴类零件的生产。但由于楔横轧属于复杂的三维非线性（几何非线性、材料非线性、边界条件非线性）塑性成形，成形机理复杂、影响因素较多，传统的试轧、物理实验、试验试错法无法得到变形过程中轧件的金属流动规律和应力应变分布情况，不能精确地对其进行设计，导致新产品开发周期长、成本高。随着楔横轧技术的发展及应用，迫切需要了解变形过程中金属的流变规律、应力应变的分布规律、轧件表面质量强度及空心缺陷成因等，因此应用数值模拟对变形过程进行定量分析显得尤为重要。近年来，随着有限元技术的不断发展，数值模拟在楔横轧成形过程中得到了越来越多的应用，通过有限元计算结果对轧制过程中金属流动、温度场、应力、应变等进行了详细分析，为轧件工艺制定及模具设计、制造提供了依据。 数值模拟的结果为楔横轧无料头技术的研究指明了方向。料头是制约楔横轧技术进一步发展的关键因素，国内外的有关学者运用有限元数值模拟与轧制实验相结合的手段对无料头技术开展了一系列的研究，取得了一定的研究成果。无料头轧制技术的发展对于创新楔横轧轧制工艺、完善轧制理论及降低生产成本具有重要的科学意义和工程应用价值。 1 楔横轧轧制成形过程分析 楔横轧成型技术经过近几十年的发展，出现了辊式、弧形式及板式三种不同形式的楔横轧机，辊式楔横轧是生产中较为普遍采用的轧机形式。楔横轧的主要特征是轧件在旋轉过程中局部、连续成形，辊式楔横轧的成形原理为：两个或三个带楔形模的轧辊，以相同的方向旋转，带动圆形坯料旋转，坯料在楔形的作用下发生径向压缩和轴向延伸，被轧制成与模具底部型槽形状完全一致的轴类零件。 轧件成形过程分为四个阶段：楔入段、楔入平整段、展宽段及精整段，与之对应的楔形模具也由这四部分组成。楔入段中，楔形模具的起楔部分使坯料旋转起来并在坯料上轧出一条较浅的V形槽；随后V形槽逐渐变深，直至与模具V 形一致，即为楔入平整段；V形槽向两端逐步扩展，此为展宽过程，是轧件的主
楔横轧技术发展展望
楔横轧技术的发展与展望 1.楔横轧技术的发展历史 1.1楔横轧的工作原理及特点 用两个装在同向旋转的轧辊上的楔形模具，在楔形模具的楔形凸起的作用下带动轧件旋转，并使毛坯产生连续局部小变形，最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴。楔横轧的变形主要是径向压缩，轴向延伸。 图1 楔横轧原理 图2 楔横轧方式 楔横轧工艺特点:1)具有高的生产效率:生产效率可达10件/分钟；2)材料利用率高:材料利用率可达90%以上； 3）模具寿命高:模具寿命是模锻工艺模具寿命的10倍以上；4）产品质量好:产品精度可达钢质模锻件国家标准中的精密级，直径方向可达±0.3mm长度方向±0.5mm。 1.2楔横轧零件的应用 楔横轧工艺主要适用于带旋转体的轴类零件的生产，如汽车、拖拉机、摩托车、内烧机等变速箱中的各种齿轮轴、发动机中的凸轮轴、球头销等。它不仅可以代替粗车工艺来生产各种轴类另件、而且亦可以为各种模锻零件提供精密的模锻毛坯。 一般一种产品的经济规模批量应达到年产7万件以上.。 图3.楔横轧轧件 1.3发展历程 早在十九世纪，人们就开始探讨用楔横轧的方法生产轴类零件，但是由于当时技术的限制一直使此项工艺未能用于生产。直到上世纪六十年代，随着捷克斯洛伐克在莱比锡国际博览会上的展出，才引起了世界各国科学工作者的广泛重视，从而使楔横轧技术成为世界上众所周知的轴类零件加工新工艺。 之后，英德日本以及前苏联等国相继对此技术进行开发研究，不仅从其变形机理，而且在工艺参数、装备上也进行了广泛的实验研究，取得了一定的成果，
并不断运用于工业生产之中。目前，国外用楔横轧工艺生产的轴类另件己达百种，其工艺装备也得到了长足发展 我国从1963年起，国内几所大学及科研院所就开始进行了这方面的探讨与试验工作，直到上世纪七十年代初才获得了汽车球头销的楔横轧工艺的初步成功。到八十年代未九十年代初，象木凿、五金扳手毛坯等较简单零件才逐步用于工业生产。随着对楔横轧技术的不断深入研究、使此项技术得到了不断发展，从而也使其越来越得到了工业企业的广泛重视。 目前，国内至少建立了几十条楔横轧生产线，用此工艺生产的零件也有近百种，如汽车齿轮箱中的一轴、二轴、中间轴，发动机中的凸轮轴等零件以及为连杆、汽车半轴提供精密锻坯等。 2.楔横轧设备的种类及结构特点 2.1楔横轧设备的种类 目前，国内外有近十几种规格型号的楔横轧设备，但其基本类型如图所示.。 弧形式楔横轧机部件双辊式楔横轧机板式楔横轧机 图4 楔横轧机基本类型 2.1.1弧形式楔横轧机 弧形式楔横轧机主要特点是结构简单、重量轻、造价低，只需驱动一个轧辊，而不需分速机构以及万向联轴器、相位调整机构等。但是由于该机构具有无法加导向板、工艺调整困难、不易稳定致使产品精度难以控制以及一支内弧形的楔形模具不易加工制造等严重缺点，因此此种类型轧机应用较少。 2.1.2双辊式楔横轧机 双辊式楔横轧机由于具有生产效率高、调整方便、工艺稳定以及模具加工制造相对容易等特点，是应用最为广泛的楔横轧机。此种轧机国外以捷克ＵＬ型和前苏联ＪＩ型为典型代表。 2.1.3板式楔横轧机 板式楔横轧机是依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动从而使轧件轧制成形的一种轧机，这种轧机其突出特点是模具制造容易。其驱动方式多为液压传动，因此具有结构简单、造价低。 2.2双辊式楔横轧设备 2.2.1前苏联ＪＩ型ＪＩ型为分体式楔横轧机，机架为开式，机架盖靠拉杆及斜楔与机架连接，减速机靠万向联轴器与主机连在一起，因此占地面积大，无制动器离合器。它主要用于轧制大中型轴类另件。 图5 ＪＩ型楔横轧机 [1]
楔横轧技术的发展与展望
楔横轧技术的发展与展望 １．楔横轧技术的发展历史 1.1楔横轧的工作原理及特点 用两个装在同向旋转的轧辊上的楔形模具，在楔形模具的楔形凸起的作用下带动轧件旋转，并使毛坯产生连续局部小变形，最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴。楔横轧的变形主要是径向压缩,轴向延伸。 图１楔横轧原理 图2 楔横轧方式 楔横轧工艺特点：1）具有高的生产效率:生产效率可达10件／分钟;2)材料利用率高:材料利用率可达9０%以上; 3）模具寿命高：模具寿命是模锻工艺模具寿命的1０倍以上;4)产品质量好：产品精度可达钢质模锻件国家标准中的精密级,直径方向可达±0．3ｍm长度方向±０.5mm。 1.2楔横轧零件的应用 楔横轧工艺主要适用于带旋转体的轴类零件的生产，如汽车、拖拉机、摩托车、内烧机等变速箱中的各种齿轮轴、发动机中的凸轮轴、球头销等。它不仅可以代替粗车工艺来生产各种轴类另件、而且亦可以为各种模锻零件提供精密的模锻毛坯。 一般一种产品的经济规模批量应达到年产７万件以上.。 图3.楔横轧轧件 1.３发展历程 早在十九世纪，人们就开始探讨用楔横轧的方法生产轴类零件，但是由于当时技术的限制一直使此项工艺未能用于生产。直到上世纪六十年代，随着捷克斯洛伐克在莱比锡国际博览会上的展出，才引起了世界各国科学工作者的广泛重视,从而使楔横轧技术成为世界上众所周知的轴类零件加工新工艺。 之后,英德日本以及前苏联等国相继对此技术进行开发研究,不仅从其变形机理，而且在工艺参数、装备上也进行了广泛的实验研究,取得了一定的成果，并
不断运用于工业生产之中。目前，国外用楔横轧工艺生产的轴类另件己达百种,其工艺装备也得到了长足发展 我国从１963年起,国内几所大学及科研院所就开始进行了这方面的探讨与试验工作，直到上世纪七十年代初才获得了汽车球头销的楔横轧工艺的初步成功。到八十年代未九十年代初，象木凿、五金扳手毛坯等较简单零件才逐步用于工业生产。随着对楔横轧技术的不断深入研究、使此项技术得到了不断发展,从而也使其越来越得到了工业企业的广泛重视。 目前，国内至少建立了几十条楔横轧生产线，用此工艺生产的零件也有近百种,如汽车齿轮箱中的一轴、二轴、中间轴，发动机中的凸轮轴等零件以及为连杆、汽车半轴提供精密锻坯等。 2．楔横轧设备的种类及结构特点 2.1楔横轧设备的种类 目前，国内外有近十几种规格型号的楔横轧设备，但其基本类型如图所示.。 弧形式楔横轧机部件双辊式楔横轧机板式楔横轧机 图4 楔横轧机基本类型 2.1.1弧形式楔横轧机 弧形式楔横轧机主要特点是结构简单、重量轻、造价低,只需驱动一个轧辊，而不需分速机构以及万向联轴器、相位调整机构等。但是由于该机构具有无法加导向板、工艺调整困难、不易稳定致使产品精度难以控制以及一支内弧形的楔形模具不易加工制造等严重缺点，因此此种类型轧机应用较少。 2.1．2双辊式楔横轧机 双辊式楔横轧机由于具有生产效率高、调整方便、工艺稳定以及模具加工制造相对容易等特点,是应用最为广泛的楔横轧机。此种轧机国外以捷克U Ｌ型和前苏联ＪＩ型为典型代表。 ２．1.3板式楔横轧机 板式楔横轧机是依靠两个装有楔形模具的轧板做往复相向运动从而使轧件轧制成形的一种轧机,这种轧机其突出特点是模具制造容易。其驱动方式多为液压传动，因此具有结构简单、造价低。 2．2双辊式楔横轧设备 2.2.1前苏联JI型JI型为分体式楔横轧机，机架为开式,机架盖靠拉杆及斜楔与机架连接，减速机靠万向联轴器与主机连在一起,因此占地面积大,无制动器离合器。它主要用于轧制大中型轴类另件。 图５JI型楔横轧机 表1 JI型楔横轧机主要参数[1］