辊锻过程中的咬入条件及其优化方案

辊锻时，辊锻模咬入毛坯有两种形式：毛坯端部自然咬入和毛坯中部强制咬入。

（一）端部自然咬入

1.实现开始咬入的条件

图6-1-4a所示为自然咬入时的开始咬入阶段。当毛坯靠紧模具时，受到模具径向力P和摩擦力T的作用。实现咬入的条件是：摩擦力在水平方向上的分力应大于径向力的分力，即：

Tcosα＞Psinα

因为 T=μP及μ=tanβ

所以，实现开始咬入的条件变为：α＜β即咬入角必须小于摩擦角。

式中 α——咬入角；

β——咬入时的摩擦角，又称极限咬入角；

μ——咬入时毛坯与模具间的摩擦因数。

2.实现稳定咬入的条件

毛坯被模具咬入后，合力的作用点向两锻辊中心连线方向移动，如图6-1-4b所示。由于此时δ＜α，所以只要能满足端部自然咬入条件，就能实现稳定咬入。

当采用中间咬入或强制送进时，有可能增大咬入角，但要受到辊锻过程打滑条件的限制，即极限咬入角α_max≤2β通常取： α_max=（1.3～1.5）β(www.xing528.com)

图6-1-4 毛坯咬入受力分析

a）开始咬入 b）已经咬入

表6-1-2给出了生产实践中得到的各种不同情况下的极限咬入角。

表6-1-2 极限咬入角

图6-1-5 中间咬入形式

a）型槽中部实现中间咬入 b）辊锻模前壁实现中间咬入

（二）中间咬入

辊锻模具通常为型腔截面变化的扇形模具，常由模具突出部位从毛坯中间咬入，如图6-1-5所示。

由于中间咬入相当于机械式钳入，并不受摩擦条件的影响，其咬入角可以很大，可达32°～37°，其咬入条件大为改善。但咬入后要继续进行辊锻，仍须受到摩擦条件的限制，以防打滑现象发生。