辗环机主要用于生产环形件,与锻造成型相比,辗环工艺有较大的经济技术优越性,主要表现在:
1、需要的设备吨位小
由旋转模其对毛坯局部连续的施压成型,与模锻的整体加压成形相比工具与工件接触面积小,变形力小,选用小吨位的设备就可以制造较大的环件,扩大了环件成型的范围。例如,直径φ400mm左右的汽车后桥从动齿轮坯,需80000kN以上的模锻压力机制造,而辗环压力机仅为600kN左右:辗环能成形直径φ10000mm、高度为4000mm的原子能反应堆容器加强环,这是其它压力加工方法难以成型的。
2、材料利用率高
与模锻相比,辗环制坯只需要冲小孔,所以冲空连皮小,又没有模锻所必要的飞边及拔模斜度,环件截面尺寸形状更接近于成品,既减少了切削加工量,又节约了原材料。
3、内在质量优良
辗环变形是径向压缩、轴向延伸,环件金属纤维沿圆周连续排列,往往与环件使用中的受力和磨损相适应,所以辗环产品的强度高又耐磨,内在质量优良。
4、劳动条件好
与一般锻造相比,辗环时无冲击、无震动、噪音小,劳动条件有很大的改善,易于实现机械化和自动化。
5、生产成本低
辗环工艺具有材料利用率高、机加工机时少、生产能耗低、轧制孔型寿命长等综合优点,因而生产成本较低。德国制造巾3500mm×110mm×90mm的碳钢环件,自由锻比轧制生产成本高77%,火焰切割比轧制生产成本高16%。前苏联统计,环件轧制与自由锻相比,材料消耗降低40%-50%,生产成本降低75%。用环件轧制生产EQ140汽车后桥从动锥齿轮锻件,相对于模锻成型单件材料消耗降低5kg,生产成本降低20%。
6、生产率高
辗环轧制设备的轧制速度通常为1-2m/s,轧制周期一般为10s左右,最小周期已达3.6s,最大生产率已达1000件/h,大大高于环件锻造和火焰切割,也高于模锻生产率。