[发明专利]铝合金薄壁回转体旋压加工方法

权利要求书

1.一种铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述旋压加工方法包括如下步骤：

1)假设所需制造的产品铝合金薄壁回转体大端直径为Φ₁、小端直径为Φ₂、壁厚为δ₁、母线长L；根据所需制造的产品铝合金薄壁回转体的尺寸车加工出尺寸为Φ₃×Φ₄×δ₂的铝合金旋压坯料(1)，δ₂为铝合金旋压坯料的厚度、Φ₃为铝合金旋压坯料的外圆直径、Φ₄为铝合金旋压坯料的内孔直径；其中：δ₂＝(δ₁+Δ)/sinθ、Φ₃≥2L*δ₁/δ₂+Φ₂、Φ₄<Φ₂，Δ为铝合金旋压坯料普通旋压时壁厚减薄量、θ为铝合金旋压坯料剪切旋压半锥角；

2)将步骤1)中铝合金旋压坯料(1)安装在剪切旋压芯模(2)上，采用双旋轮旋压机将铝合金旋压坯料(1)剪切旋压成一次锥形筒(4)，其中，一次锥形筒(4)的壁厚为δ₂*sinθ、高度(Φ₃-Φ₂)/(2·sinθ)；

3)对步骤2)中的一次锥形筒(4)进行去应力退火后，将一次锥形筒(4)大端的翻边处切割得到二次锥形筒(5)；

4)将步骤3)中二次锥形筒(5)安装到普通旋压芯模(6)上，采用双旋轮旋压机普通旋压成壁厚、型面与步骤1)中产品相同的预铝合金薄壁回转体(7)，且壁厚为δ₁；

5)对步骤4)中预铝合金薄壁回转体(7)进行去应力退火、表面抛光处理后，将预铝合金薄壁回转体(7)两端的工艺余量切割，得到所需的铝合金薄壁回转体(8)。

2.根据权利要求1所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)中铝合金旋压坯料剪切旋压极限半锥角为α，当θ>α时，采用一次剪切旋压成型，当θ<α时，采用两次剪切旋压成型。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤1)中Δ取值为0.5～0.8，θ取值为20°～45°。

4.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)剪切旋压过程中首先将剪切旋压芯模(2)的温度加热到250℃±10℃，铝合金旋压坯料(1)在剪切旋压前温度加热到300℃±10℃。

5.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)中双旋轮旋压机主轴转速75～85r/min，进给率为0.5～1.0mm/r。

6.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤3)中一次锥形筒(4)退火温度为310℃±5℃，保温时间40min～60min后空冷。

7.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤4)普通旋压过程中首先将普通旋压芯模(6)的温度加热到250℃±10℃，二次锥形筒(5)在普通旋压前温度加热到300℃±10℃。

8.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤4)采用双旋轮旋压机的旋轮圆角半径R≥δ₂，普通旋压主轴转速75～85r/min，进给率为0.5～1.0mm/r。

9.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤3)中使用等离子切割切除一次锥形筒(4)大端的翻边，所述步骤5)中使用等离子切割切除预铝合金薄壁回转体(7)两端的工艺余量。

10.根据权利要求1或2所述的铝合金薄壁回转体旋压加工方法，其特征在于：所述步骤5)中预铝合金薄壁回转体(7)退火温度310℃±5℃，保温时间40min～60min后空冷。