楔横轧非对称轴类件及无料头近净成形技术

高端装备制造

团队发明了小料头/无料头的楔横轧成形工艺，将轴类成形的材料利用率提高至95%以上，实现楔横轧轴类零件无料头近净成形。

一、项目分类

关键核心技术突破

二、成果简介

轴类件为机械装备的关键零件之一，传统工艺多为锻造与切削方法加工制造。楔横轧是一种高效节能节材的轴类件先进成形技术，与传统的切削、锻造成形方法比较，成本平均下降约30%，是成形轴类件的最佳工艺。

团队发明了小料头/无料头的楔横轧成形工艺，将轴类成形的材料利用率提高至95%以上，实现楔横轧轴类零件无料头近净成形。发明了一种热辊剪成形机构，通过棒料剪切装置中上、下轧辊进行挤压剪切，得到所需的端面特定形状，解决了复杂坯料端部形状不易预成形难题。

团队研制了抑制楔横轧非对称轧制轴向窜动的新型模具，实现了非对称轴类件稳定轧制，扩大了楔横轧产品范围，同时扩展到大型长轴类的非对称件，发明了非对称铁路车轴可更换辊系自位型辊式楔横轧机，这是国内外首次设计完成的大型楔横轧机，解决了轧制时轧件受力与变形不均匀及模具快速更换难题，为高铁空心车轴等大型轴类件的国产化提供技术与设备保障。

在非对称轴类件轧制以及无料头楔横轧成形方面的技术发明，形成了具有自主知识产权的技术发明链，申请发明专利18项，已授权发明专利11项，转让发明专利5项，出版专著3部。

本项目成果在莱芜金辰楔横轧轴件有限公司，山东泰金精锻股份有限公司，安庆振发汽车配件科技有限公司等公司推广应用。可有效保证非对称零件的稳定轧制，进一步扩大了楔横轧产品范围，将材料利用率提高到 95%以上，实现非对称轴类件及其无料头楔横轧近净成形高效化、节能化生产，具有年节约金属3万吨，年节材效益达12.4亿元的市场潜力。近3年为企业增加销售收入20544万元，增加利润3877万元，增加税收424.32万元，节支总额1375.14万元，增加就业岗位500余个，取得了显著的经济、社会效益。

可以量产

达到国际先进水平

独立研究