高頸法蘭輾軋塑性變形分析金屬塑性變形機(jī)理應(yīng)遵循體積不變定律，變形時(shí)金屬流動按*小阻力定律流動，因此輾軋過程內(nèi)外徑增大用以擴(kuò)環(huán)是主變形，金屬向軸向流動阻力大，高度方向增大很小，因此按照對高頸法蘭變形特點(diǎn)的分析，只要自由鍛提供出頸盤金屬分配按30％比70％的輾環(huán)毛坯，輾環(huán)工藝選擇合理，徑向輾環(huán)機(jī)就能輾制出如所示的高頸法蘭產(chǎn)品。

　　對馬鞍山輪箍廠輾擴(kuò)工藝分析馬鞍山鋼鐵輪箍廠是我國*早采用輾軋工藝生產(chǎn)火車輪箍的國營大型企業(yè)，其工藝過程為：圓鑄錠、專用多切到機(jī)床下料，回轉(zhuǎn)爐加熱，水壓機(jī)鐓粗、沖控、預(yù)成型、1號輾環(huán)機(jī)粗輾擴(kuò)，2號輾環(huán)機(jī)精輾成型，中間機(jī)械化自動傳遞。該研究過程中，對其各工序熱塑性變形量都進(jìn)行了仔細(xì)記錄、整理、計(jì)算、分析，并與預(yù)定的初步設(shè)想的工藝方案進(jìn)行對比分析，初步結(jié)論為：這種工藝方案，因其固定資產(chǎn)投資巨大，是一般企業(yè)可望而不可及的工藝方案；從各工序熱塑性變形量分析，分解為自由鍛熱塑性變形和一次熱輾軋塑性變形，其變形量是兩種設(shè)備兩種工藝能夠完成的。

　　模具結(jié)構(gòu)尺寸確定模具結(jié)構(gòu)、尺寸是按生產(chǎn)高頸法蘭*終零件形狀尺寸由計(jì)算結(jié)合經(jīng)驗(yàn)考慮到主模、芯模的熱脹量和輾軋件冷卻收縮量，保證輾軋過程為閉式狀態(tài)，參照輾軋工藝參數(shù)（輾軋力、輾軋速度）等因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的，針對美標(biāo)24″高頸法蘭產(chǎn)品其模具結(jié)構(gòu)尺寸。

　　結(jié)論（1）夾桿錘自由鍛制輾環(huán)毛坯，徑向輾環(huán)機(jī)上一次精輾成型是可以實(shí)現(xiàn)的。（2）輾軋操作按三個(gè)階段進(jìn)行，主輾軋階段輾制力小于臨界輾軋力時(shí)，零件端面出現(xiàn)凹槽，如坯樣1號。（3）輾軋時(shí)其模具結(jié)構(gòu)采用閉式結(jié)構(gòu)為好。（4）模具與輾坯端面接觸面是直平面還是小斜面好，有待進(jìn)一步生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)和理論研究探討。（5）輾環(huán)機(jī)要求在鍛造時(shí)頸盤金屬分配，頸部金屬占30％￣35％為好，因?yàn)榭紤]自由鍛時(shí)不可能達(dá)到準(zhǔn)確的30％，總會有一定的誤差，否則出現(xiàn)法蘭頸部欠充滿膜腔情況如5號坯樣。

　　輾環(huán)工藝及各階段進(jìn)給控制規(guī)范輾環(huán)工藝是按金屬變形時(shí)體積不變原理，通過徑向壓縮變形（芯輥向連續(xù)旋轉(zhuǎn)的主模連續(xù)進(jìn)給）和沿圓周方向延伸變形（使內(nèi)外徑增大）的組合來制造所需要的產(chǎn)品，這種組合變形是一個(gè)準(zhǔn)穩(wěn)定的過程狀態(tài)，毛坯每旋轉(zhuǎn)一周的變形量不大，其總變形量是通過多次小變形的連續(xù)循環(huán)積累所得。