[发明专利]一种带内环加强筋筒体的多道次旋压成形方法

权利要求书

1.一种带内环加强筋筒体的多道次旋压成形方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

第一步，加工一端带有外凸工艺环的直筒形结构的毛坯，

第二步，毛坯去应力处理；

第三步，根据第一步得到每一道次的毛坯厚度确定每一道次的旋压轨迹，

每一道次的旋压轨迹包括入旋段、定位段、蒙皮段、加强筋段和蒙皮加强筋过渡段；

第四步，多道次旋压，

A4.1、将经第二步处理的毛坯安装到旋压设备上，

所述的旋压设备包括主轴箱(1)、模具传动筒(2)、旋轮机构、牵引机构(9)、压料环(10)和数控机床床身(11)，毛坯(5)通过压料环(10)安装在牵引机构(9)上，第一道模具安装在模具传动筒(2)内腔前端，牵引机构带动毛坯轴向运动使模具前端与压料环压紧；

A4.2、加工入旋段，

牵引机构静止，旋轮机构向主轴方向运动，采用内旋工艺加工入旋段；

A4.3、加工定位段，

牵引机构轴向静止，旋轮机构向主轴方向轴向运动，采用内旋工艺根据带内环加强筋筒体最终产品第一段结构加工定位段；

A4.4、蒙皮段或加强筋段加工，

旋轮机构轴向静止，牵引机构牵引毛坯沿与主轴相反方向轴向运动，旋轮机构采用内旋工艺和张力旋压工艺加工蒙皮段或加强筋段；

A4.5、蒙皮加强筋过渡段加工，

蒙皮加强筋过渡段采用斜坡式轨迹，旋轮机构轴向静止，牵引机构牵引毛坯沿与主轴相反方向轴向运动，旋轮机构采用内旋工艺和张力旋压工艺加工蒙皮加强筋过渡段；

A4.6、根据带内环加强筋筒体最终结构，重复步骤A4.4和A4.5直至完成一个道次带内环加强筋筒体成形；

A4.7、更换下一道次模具，重复步骤A4.2～A4.7直至完成每一个道次旋压；

第五步，对第四步多道次旋压成形的带内环加强筋筒体进行机械加工和热处理。

2.根据权利要求1所述的一种带内环加强筋筒体的多道次旋压成形方法，其特征在于：所述第一步毛坯设计通过以下步骤实现，

A1.1、确定毛坯最终厚度t1和多道次旋压道次数量n，

A1.1.1、根据带内环加强筋筒体最终产品的厚度和蒙皮段和加强筋段减薄率分配原则，确定最后一道次旋压时毛坯的厚度，蒙皮段和加强筋段减薄率分配原则为蒙皮段减薄率不超过极限减薄率，加强筋段减薄不低于12％；

A1.1.2、根据确定的第i道次旋压时毛坯的厚度和蒙皮段和加强筋段减薄率分配原则，确定第i-1道次旋压时毛坯的厚度，重复此步骤直至毛坯厚度统一，其中i＝n,n-1,…2；

A1.2、确定毛坯的理论长度L，

根据带内环加强筋筒体最终产品的结构和步骤A1.1确定的毛坯厚度t1，依据旋压体积不变原则计算毛坯理论长度L，毛坯的外凸工艺环一端预留安装定位余量，另一端预留工艺余量；

A1.3、利用公式(1)确定毛坯外径φD_ini，

其中φD_fin为带内环加强筋筒体最终产品外径尺寸，n为多道次旋压道次数量，ξ_i为各道次模具旋压胀径量，ε为最终厚度的毛坯外表面与第一道次模具内表面间隙；

A1.4、确定每一道次模具的内径，制造每一道次模具。

3.根据权利要求2所述的一种带内环加强筋筒体的多道次旋压成形方法，其特征在于：所述步骤A1.1中多道次旋压道次数量n为2～4次。