[发明专利]一种超高压屏蔽罩的旋压成形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种罩体零件的加工工艺，尤其涉及一种超高压屏蔽罩的旋压成形工艺。

背景技术

超高压输电可有效减少电能在电网输送过程中的损耗，通常把高于300kV的电压称为超高压。超高压屏蔽罩是保护高压电网中某些电力设备的重要部件。这些电力部件在工作中会出现放电现象，因此需要对其进行屏蔽保护。由于电力设备结构的不同，其外部的屏蔽罩也有相应不同的形状。因此，对于超高压屏蔽罩，既需要能够满足在超高压下的性能要求，又可以与其保护的电力设备的形状相匹配。超高压屏蔽罩一般采用铝或者铝合金制作，承受的工频耐压要求比较高，制造工艺比较严格，为满足其高压性能，对其内外表面的质量要求较高，不允许有毛刺出现，并要保证足够的粗糙度。

旋压技术是加工金属回转体的塑性成形方法，具有局部连续塑性变形的特征。具体方法是将平板毛坯或预先成形的毛坯固定到旋转的芯模上，用旋轮对毛坯施加压力，旋轮同时作轴向送进，经过一次或多次加工，得到各种薄壁空心回转体制品。普通旋压是指在旋压过程中，毛坯形状改变，直径增大或减小，而其厚度不变或发生少许变化的成形过程。拉深旋压是普通旋压的一种，是指由板料旋成筒形件或锥形件，以径向拉深为主体变形，使得毛坯的直径减小的成形过程。

《用数控旋压机床完成高压开关屏蔽罩的旋压成形》(机电技术，2011，34(5))提供了一种屏蔽罩的旋压工艺，但是其旋压的屏蔽罩形状较为简单，不需要旋压中较难实现的内翻边弯曲工艺。其毛坯安装定位时需要预先制出定位孔。其使用的旋压机为较为老式的仿形旋压机，需另加工出仿形的模板，加工效率低。

《高压开关屏蔽罩普旋成形工艺的研究》(锻压技术，2005，30(1))提供的旋压屏蔽罩与本发明中的屏蔽罩形状有较大的不同，其使用的卷边与外翻边工艺同样在旋压加工中比较容易实现，对于卷边有专门的卷边旋轮。其使用的旋压机为较为老式的仿形旋压机，需另加工出仿形的模板，加工效率低。

专利申请号为200410041741.0的《高压设备屏蔽产品的旋压工艺》，此专利写的工艺不清楚，但是其用到了变薄旋压工艺和焊接工艺，与本发明的普通旋压工艺不同。

对于本发明的此种类型的超高压屏蔽罩，屏蔽罩呈圆环状，截面呈C形，其外圈有一个较大的弯曲度的内缘。其常用的制造方法是两体式制造法，将此零件分为上下两部分，分别用冲压工艺或者旋压工艺制成，再将其焊接成一个整体。这种方法生产效率低，焊接处的性能较差，且浪费的材料多，生产成本高，准备周期长，且复杂型零件不易成形。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新的旋压成形工艺，用于超高压屏蔽罩的生产，克服两体化加工工艺的缺陷，低成本高效率实现屏蔽罩的内翻边加工，提高材料的利用率，同时提高产品的质量。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种超高压屏蔽罩一体化旋压成形的新工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种超高压屏蔽罩的旋压成形工艺，采用计算机数字控制的旋压机，将板料一体化加工成超高压屏蔽罩，包括以下加工步骤：下料、初步旋压、车削内孔、拉深旋压、第一次翻边、修整、第二次翻边、抛光清洗。

优选地，所述板料是铝合金平板。

下料是指将板料切割成圆形毛坯。

初步旋压包括以下具体步骤：在所述旋压机上安装第一副模具，将所述毛坯由尾顶固定在所述旋压机上，在所述毛坯上涂上润滑剂，此时所述毛坯在主轴的带动下旋转，旋轮依照设定好的程序进给，进行初步旋压；主轴转速为600～1000r/min，所述旋轮进给率为4～10mm/r。

车削内孔包括以下具体步骤：所述初步旋压结束后不取下工件，利用换刀操作将所述旋轮换为车刀，工件随所述主轴旋转，所述车刀切削出工件的内孔，此时工件成喇叭形状；主轴转速为300～500r/min，所述车刀刀具材料为高速钢；取下工件，并卸下第一副模具。

拉深旋压包括以下具体步骤：在所述旋压机上安装第二副模具，将切好内孔的工件调转方向后装入所述第二副模具，在工件上涂上润滑剂，工件在主轴的带动下旋转，旋轮进行轴向的进给，进行拉深旋压，将工件的外缘向轴向延伸；主轴转速为600～1000r/min，旋轮进给率为4～10mm/r；拉深旋压完成后取下工件，并卸下第二副模具。