楔横轧是一种先进的金属塑性成形工艺，它通过两个或三个带有楔形模具的轧辊对金属坯料进行径向轧制，使其发生连续的局部塑性变形，从而高效地生产出轴类、杆类等旋转对称的零件。这种技术以其高效、节材、近净成形的特点，在汽车、机械、五金工具等领域得到了广泛应用。本文将系统介绍楔横轧的工作原理、优势及其常见的轧件种类。

一、楔横轧技术原理与优势

楔横轧的核心在于其特殊的楔形模具。模具通常分为三个区段：楔入段、展宽段和精整段。

1. 楔入段：模具的楔形斜面逐渐压入旋转的圆形坯料，使其直径减小，长度增加，并形成初步的颈部。
2. 展宽段：此段模具的楔顶宽度保持不变，继续对坯料的特定区段进行轧制，使其直径进一步减小，长度显著延伸，形成明确的轴颈或台阶。
3. 精整段：模具的楔顶高度保持不变，对已成形的部分进行定径和校准，确保轧件尺寸精度和表面质量。

其核心优势在于：

• 高效节材：材料利用率可达85%以上，远高于传统的切削加工，且生产效率高。
• 近净成形：轧件尺寸精度高，表面质量好，流线连续，机械性能优越。
• 适用范围广：可轧制碳钢、合金钢、铜、铝等多种材料。

二、常见楔横轧件种类与应用

楔横轧技术特别适合生产各种阶梯轴、对称轴类零件。以下是其主要轧件种类：

1. 阶梯轴类：这是最典型的楔横轧件。包括各种具有两个或多个不同直径轴段的轴，如变速箱轴、电机轴、凸轮轴毛坯、机床主轴毛坯等。通过模具设计，可以一次性轧出多个台阶。

1. 周期性断面轴类：指横截面尺寸沿轴向呈周期性变化的轴类零件，例如某些传动轴、纺织机械零件等。楔横轧可以高效地形成这些规律变化的断面。

1. 空心轴与管类件：以空心管坯为原料，可以轧制出带有外部台阶或锥度的空心轴，如汽车半轴套管、液压缸缸筒毛坯等。

1. 球头、锥体类零件：通过特殊的模具设计，可以轧制出球头销、锥形轴端等形状，常用于连杆、转向拉杆等连接件。

1. 对称双端轴类：零件两端具有相同或相似的形状，如双头扳手坯、某些对称的传动杆等。楔横轧能实现良好的对称性。

1. 五金工具毛坯：如扳手、螺丝刀杆、钳子手柄等工具的杆部，利用楔横轧制出所需的台阶或特定形状，大幅减少后续加工量。

1. 齿轮、链轮毛坯：可以轧制出齿轮或链轮的齿部坯形（即齿廓的大致形状），仅需后续进行精加工齿形，能节约大量原材料。

1. 非圆截面轴段：在特定条件下，通过轧辊与零件的特殊运动配合，甚至可以轧制出方形、六角形等非圆截面，用于特殊工具或连接部位。

三、技术发展与展望

随着数控技术、仿真模拟技术和新材料的发展，楔横轧技术正朝着智能化、精密化、复合化的方向演进。模具设计的优化使得轧件形状更加复杂，尺寸精度更高。与其他工艺（如冷挤压、精密锻造）相结合的复合成形技术，进一步拓展了楔横轧的应用边界，使其在高端制造领域扮演着越来越重要的角色。

楔横轧作为一种高效、绿色的塑性加工技术，其所能生产的“楔横轧件”种类繁多，覆盖了从基础零部件到关键结构件的广阔范围，是现代制造业不可或缺的重要工艺之一。