旋壓成形的工藝特點(diǎn)及分類

1、旋壓成形的工藝特點(diǎn)及分類旋壓咸形作為現(xiàn)代塑性加工技術(shù)的一個(gè)重要分支,歷史悠久.是加工生嚴(yán)薄£回轉(zhuǎn)體婁零件優(yōu)先考慮的一種成形工藝與其他塑性加X(jué)方法相比.具有加工工藝柔性好*產(chǎn)品質(zhì)量高.設(shè)備簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品Stilt和経量化等一系列憂點(diǎn)【3.因此*現(xiàn)代庶樂(lè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術(shù)煩目前，在國(guó)外，無(wú)論是在旋壓設(shè)備設(shè)計(jì)與制造、還是在旋壓理論和工藝的研究方面均有很大的發(fā)展，其中冇旋m方面應(yīng)用的比絞好的發(fā)達(dá)國(guó)墩仃德國(guó)、II本和美國(guó)等a然而.在我國(guó).徙壓技術(shù)起步較晚.大約幵始tat-年代初期.經(jīng)過(guò)兒廠年的努力發(fā)展，我國(guó)在旋壓工藝基礎(chǔ)理論旋壓設(shè)備研制方面均取得了較大進(jìn)步.但

2、這仍不能滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求.尤其是在旋壓理論研龍方而仍然處于一亍薄熾環(huán)節(jié).這己經(jīng)說(shuō)為彤響找啊錠壓工藝的進(jìn)一步滋廣和我們閒檔設(shè)鈾的便用效率的櫃亦因此.進(jìn)一步加強(qiáng)斌旋壓技術(shù)理諭的研宛,建總起系統(tǒng)的基礎(chǔ)性資料己成為我國(guó)旋JE技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)£要課題.金屬旋壓成形是將毛坯或預(yù)制毛坯裝夾在苦模上，壓機(jī)的主軸帶動(dòng)芯模旋轉(zhuǎn)米實(shí)現(xiàn)坯料的龍轉(zhuǎn).或使旋壓工具（旋輪）繞毛坯旋縛*以實(shí)現(xiàn)縱壓工具與芯模的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)吏毛坯受壓井產(chǎn)生連續(xù)逐點(diǎn)變形.從而獲得各種母線形狀的空芒回轉(zhuǎn)體零件的SB性抑匚方法其成型示意國(guó)如圖1.1所示1臉斥示憊圏Fig,1,1Scbetiuticdiagranii>fpirnuu

3、gproce金屬旋壓由于具有變形條件好、制品性能優(yōu)、尺寸公差小、材料利用率高、制品類別廣泛、可旋制整休無(wú)縫空心回轉(zhuǎn)體零件等優(yōu)點(diǎn)，彼廣泛應(yīng)用于軍工、航天、航空等金屬材料精密加工領(lǐng)域2勺.在制造業(yè)中,該技術(shù)是成形各種耐酸、耐熱、髙強(qiáng)度材料的軸對(duì)稱空心錐體、筒體、曲母線體以及具何大徑、厚比的髙壓殼休等零件的首選技術(shù)。根據(jù)旋樂(lè)變形過(guò)程中零件壁厚減薄狀況可將其分為兩類:普通旋壓（普旋）和變薄旋壓（強(qiáng)旋）.121普通旋壓普通旋壓楚指工件的旋壓成形，通過(guò)改變坯料形狀.而壁厚尺寸基本不變或改變較少的成形過(guò)程，其變形特征是金屬板坯在變形中產(chǎn)生直徑卜的擴(kuò)張或收縮.而由此帶來(lái)的瓏厚變化則為從屬。按照坯料的變形潔況，

4、普通旋樂(lè)可分為拉深旋壓（拉旋）、縮徑旋壓（縮旋和擴(kuò)徑旋壓（擴(kuò)旋三種“叫如圖1.2所示.（）拉深屁樂(lè)（b）縮徑屁壓（c）擴(kuò)徑旋壓1工件.2坯料.3旋輪.4.盡頂.5芯模圖1.2普通旋壓示意圖拉深旋爪是以毛坯彎曲塑性變形為主耍的變形方代.通過(guò)毛坯拉深過(guò)程成形零件的旋壓成形方法。它是普通旋壓中應(yīng)用用廣，也是最主耍的成形乎段.縮徑旋壓是指利用旋輪（或摩擦塊）對(duì)管狀毛類或空心回轉(zhuǎn)體類零件或毛坯，進(jìn)行局部壓縮，通過(guò)材料局部塑性變形來(lái)達(dá)到減小工件直徑的一種成形方法。在縮旋過(guò)程中，將工件毛坯或預(yù)制坯裝夾在芯模卜，露岀爲(wèi)要成型的那部分區(qū)域，半主軸帶動(dòng)毛坯零件旋轉(zhuǎn)后，通過(guò)控制旋輪按規(guī)定的運(yùn)動(dòng)軌跡做往貝運(yùn)動(dòng)并在往復(fù)

5、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在橫向上給了旋輪一定大小的進(jìn)給雖，隨著旋輪的運(yùn)動(dòng)而逐步地便毛坯達(dá)到縮徑的目的。由于在縮旋過(guò)程中.往往出現(xiàn)起皺和破裂的現(xiàn)象,4-,5因此在制定縮旋工藝時(shí)，一方而應(yīng)根據(jù)工件縮旋前后的直徑比，將成型過(guò)程分成若干道次或工序來(lái)進(jìn)行。另一方而，應(yīng)根據(jù)工件的形狀尺寸、質(zhì)圮要求和材料屬性等因索，考慮采用不同的縮旋方法進(jìn)行，同時(shí)占慮是否需耍在加熱條件下進(jìn)行縮旋。擴(kuò)徑旋壓與縮徑旋壓相反，是利用旋輪使管狀類毛坯或空心回轉(zhuǎn)體類零件的局部（端部或中部）直徑增大的旋壓成形方法。該工藝方法受工件材料的性能的制約比較大。工件材料的屈服極限、抗拉強(qiáng)度、斷而收縮率和延伸率等對(duì)擴(kuò)旋工藝的制定尤為重耍，是確定縮旋工藝中道

6、次數(shù)，各道次擴(kuò)徑址的主要依據(jù)。按照成型道次.普通旋樂(lè)可分為簡(jiǎn)單普通旋壓和簡(jiǎn)單多道次旋壓。簡(jiǎn)單普通旋壓是指成形零件時(shí)只需次旋輪運(yùn)動(dòng)就能成形的旋樂(lè)成形方法.簡(jiǎn)單務(wù)道次成形則是指旋輪需冬次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能成型零件的旋圧方法.多道次成型能過(guò)獲得更好的成型質(zhì)雖和成型極限，更右利于避免成形過(guò)程中出現(xiàn)的材料失穩(wěn)、破裂或局部減薄等現(xiàn)象，從而獲得產(chǎn)品表而質(zhì)晝好和滿足性能要求的零件。變薄旋壓在旋壓過(guò)程中.不但改變毛坯的形狀，而且顯苦地改變（減薄）具壁厚的成形方式稱為變溥旋樂(lè)也稱強(qiáng)力旋壓（簡(jiǎn)稱強(qiáng)旋）。變薄旋壓源晉通旋樂(lè).其成形過(guò)程是尾座頂塊將毛坯夾持固定，由芯模帶動(dòng)坯料旋轉(zhuǎn)，旋輪碾壓坯料作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使坯料連續(xù)地逐點(diǎn)地變

7、薄并貼靠芯模而成為所需要的工件.旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡由靠模板控制,也可用計(jì)算機(jī)程序控制。根據(jù)旋壓件外形的不同，可分為錐形、筒形及復(fù)合型三類變薄旋壓其中錐形件的變薄旋壓也被稱為剪切旋壓。這種旋壓方式成型的零件董采用板坯和較淺的預(yù)制空心毛坯為原始坯料，通過(guò)止弦規(guī)律塑性變形來(lái)達(dá)到零件所爲(wèi)的外形要求。其成型特點(diǎn)是零件只需耍旋輪進(jìn)給一次即町完成，具片加匚時(shí)何短，表而光潔度好和成型精度高的等優(yōu)點(diǎn)圖1.3所示為錐形件剪切旋壓示意圖.JL_fi由TJ圖1.3叭切旋壓示克圖明切旋壓是LI前成型半球形、拋物線形、錐形等斤形件的一種仃效方式：筒形件的變薄旋壓玻稱為擠出旋壓。擠出旋壓與筒形件的擠出成製類似.成型過(guò)程中內(nèi)徑基本不變，主要依靠減薄坯料厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的形狀和尺寸耍求。該類旋壓主耍采用短而厚的直筒型毛坯，以體枳不變?cè)淼淖冃我?guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)材料的厚度減薄和長(zhǎng)度增加的變形過(guò)程。根據(jù)旋輪進(jìn)給方向與材料流動(dòng)方向的相甘關(guān)系乂可將擠出旋壓分為如圖1.4所示的兩種方式（止旋和反旋），即旋輪的進(jìn)給方向與材料流動(dòng)方向相反的反旋和旋輪的進(jìn)給方向與材料的流動(dòng)方向一致的止旋。擠出旋壓是LI前金屬類筒形件和管形件加工成型的主要乎段Z-：芟合型變薄旋壓則是指成型零件過(guò)程中同時(shí)采