[0001] 本发明涉及轴类件的加工，尤其涉及一种无料头轴类件的铸—轧成形方法。

[0002] 楔横轧轧制是轴类件成形的新工艺，具有生产高效等特点。但是由于楔横轧轧制过程是金属径向压缩和轴向延伸的变形过程，轧制轴类件时表层金属比心部金属轴向流动要快，使端部产生较大的凹心，导致轧制成形的轴类零件产生料头，需要通过在模具上设置切刀去除料头，在一定程度上降低了材料的利用率。而为了避免轴类件产生料头，也有的先将棒料加热，然后将端部加工成锥形，但是这需要辅助设备预切端部，而且对消除轴类件端部凹心的效果不是太好。此外，目前棒料在进行楔横轧轧制之前，需要经过两次或三次加热，所耗电量大，不能满足节能减排的需要。

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种材料利用率高、产品质量好且节能降耗的无料头轴类件的铸—轧成形方法。

[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无料头轴类件的铸—轧成形方法，包括以下具体步骤：（1）、制作两端均为圆台形、且内径为30～200mm的铸造模具；
（2）、将铸造模具埋入砂型箱中，并将铸造模具的周围用型砂填实、压紧，再填充树脂砂，形成铸型；
（3）、在砂型箱中设置浇口、冒口，开浇注道槽，扎出气孔；
（4）、将钢水注入铸造模具中，钢水的浇注温度为1300℃～1500℃，浇注时间为20～
25s，浇注结束后冷却，直至铸件的心部温度为1100℃～1200℃、表面温度为750℃～800℃，然后落砂，取出两端均为圆台形、直径为30～200mm的铸件棒料；
（5）、将铸件棒料马上放到楔横轧机上轧制，在控制轧件的断面收缩率为75%～95%的条件下轧制得到无料头轴类件。

[0005] 与现有技术相比，本发明的优点是：（1）、由于采用铸造与楔横轧相结合的方法加工轴类件，通过控制铸造时铸件棒料从心部到表面的温度梯度，且将铸件棒料的两端铸造成圆台形，使得铸件棒料在楔横轧轧制时，能更好地避免端部凹心的产生，进一步地提高了产品的材料利用率，材料利用率可达到98%以上。

[0006] （2）、在楔横轧时，控制轧件的断面收缩率为75%～95%，在楔横轧大断面收缩率下轧制，可以打碎铸件枝晶，使得晶粒细化，得到高质量的轧件。

[0007] （3）、通过将钢水直接铸造成形，并将带有余温的铸件棒料直接轧制，得到轴类件，减少了轴类件成形的工艺流程，提高了轴类件的生产效率，并且避免二次加热，达到节能降耗的目的。

[0008] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

[0009] 实施例一：一种无料头轴类件的铸—轧成形方法，包括以下具体步骤：（1）、制作两端均为圆台形、且内径为50mm的铸造模具；
（2）、将铸造模具埋入砂型箱中，并将铸造模具的周围用型砂填实、压紧，再填充树脂砂，形成铸型；
（3）、在砂型箱中设置浇口、冒口，开浇注道槽，扎出气孔；
（4）、将材料为45#的钢水注入铸造模具中，钢水的浇注温度为1400℃，浇注时间为20s，浇注结束后冷却，直至铸件的心部温度为1100℃、表面温度为800℃，然后落砂，取出两端均为圆台形、且直径为50mm的铸件棒料；
（5）、将铸件棒料马上放到楔横轧机上轧制，在控制轧件的断面收缩率为75%的条件下轧制得到材料为45#钢的无料头轴类件。
实施例二：一种无料头轴类件的铸—轧成形方法，包括以下具体步骤：
（1）、制作两端均为圆台形、且内径为100mm的铸造模具；
（2）、将铸造模具埋入砂型箱中，并将铸造模具的周围用型砂填实、压紧，再填充树脂砂，形成铸型；
（3）、在砂型箱中设置浇口、冒口，开浇注道槽，扎出气孔；
（4）、将材料为42CrMo的钢水注入铸造模具中，钢水的浇注温度为1500℃，浇注时间为
25s，浇注结束后冷却，直至铸件的心部温度为1200℃、表面温度为800℃，然后落砂，取出两端均为圆台形、且直径为100mm的铸件棒料；
（5）、将铸件棒料马上放到楔横轧机上轧制，在控制轧件的断面收缩率为80%的条件下轧制得到材料为42CrMo的无料头轴类件。

[0010] 实施例三：一种无料头轴类件的铸—轧成形方法，包括以下具体步骤：（1）、制作两端均为圆台形、且内径为200mm的铸造模具；
（2）、将铸造模具埋入砂型箱中，并将铸造模具的周围用型砂填实、压紧，再填充树脂砂，形成铸型；
（3）、在砂型箱中设置浇口、冒口，开浇注道槽，扎出气孔；
（4）、将材料为40Cr的钢水注入铸造模具中，钢水的浇注温度为1300℃，浇注时间为
23s，浇注结束后冷却，直至铸件的心部温度为1200℃、表面温度为750℃，然后落砂，取出两端均为圆台形、且直径为200mm的铸件棒料；
（5）、将铸件棒料马上放到楔横轧机上轧制，在控制轧件的断面收缩率为90%的条件下轧制得到材料为40Cr的无料头轴类件。

[0011] 此外，上述方法也适用于材料为其它有色金属的无料头轴类件的加工。