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环形锻件在自由锻时扩孔主要是采用马杠扩孔。马杠扩孔的应力应变情况近似拔长,与长轴拔长又有区别,它是环形锻件坯料沿圆周方向的拔长,是局部加载,整体受力。马杠扩孔时变形区金属沿切向和宽度方向流动。马杠扩孔时变形区金属主要沿切向流动,并增大内、外径。马杠上扩孔的锻件一般壁较薄,故对外端变形区金属切向流动的阻力远小宽度方向,马杠与环形锻件的接触面呈弧形,有利于金属沿切向流动。因此马杠扩孔时锻件尺寸变化是壁厚减薄,内、外径扩大,宽度(高度)方向稍有增加。因此,在小批量、小型环件中,选用马杠上扩孔比较适合锻制环形锻件。
兵器环形锻件:锻件在兵器工业中占有较其重要的地位。按重量计算,在坦克中有60%是锻件。火炮中的炮管、炮口制退器和炮尾,步兵武器中的具有膛线的管及三棱刺刀、火箭和潜艇深水炸 弹发射装置和固定座、核潜艇高压冷却器用不锈钢阀体、炮弹、弹等,都是锻压产品。除钢锻件以外,还用其它材料制造武器。
环形锻件采用辗环加工是借助辗环机(亦称轧环机、环轧机、扩孔机)使环件产生连续局部塑性变形,进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。辗压扩孔时的应力应变和变形流动情况与芯轴扩孔相同。其特点是:工具是旋转的,变形是连续的,即环形坯料的轧制。辗压扩孔时一般压下量较小,故具有表面变形的特征。辗环是连续局部塑形成型工艺,是轧制技术和机械制造技术的交叉与结合,与传统的自由锻造工艺、模锻工艺、等相比,具有显著的技术和经济特点。
石油化工环形锻件:锻件在石油化工设备中有着广泛的应用。如球形储罐的人孔、法兰,换热器所需的各种管板、对焊法兰催化裂化反应器的整锻筒体(压力容器),加氢反应器所用的筒节,化肥设备所需的顶盖、底盖、封头等均是锻件。