[发明专利]一种带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形方法

说明书

本发明涉及旋压成形技术领域，尤其涉及一种带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形方法。它包括如下步骤：确定旋压道次，根据最终道次旋压成形后的毛坯件体积、车削余量、旋压成形余量，结合等体积原则，计算圆形平板坯料的尺寸；根据各旋压道次旋压成形的毛坯件的壁厚和半锥角，确定各旋压道次中旋轮和芯模的工艺参数，其中芯模呈多段式，且芯模的转速由芯模的小径端至芯模的大径端依次减小；在对应的芯模上依次进行第一、2……n次旋压，逐步减少坯料的壁厚或半锥角，直至得到最终道次旋压成形后的毛坯件；对最终道次旋压成形后的毛坯件进行车削加工。本发明适用于合金材料，且设计了芯模的分段不同转速来保证零件成形壁厚均匀性。

技术领域

本发明涉及旋压成形技术领域，尤其涉及一种带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形方法。

背景技术

带凸缘深锥形薄壁回转件的零件，其由锥形零件和凸缘零件焊接组成。在焊接过程中，焊接处变形大，零件的尺寸精度达不到要求，且焊接后对零件进行整形处理的工序较为复杂，效果也较差，为了避免由于焊接引起的变形问题，现在大多采用零件整体旋压成形工艺保证零件的尺寸要求，但是旋压成形时一些合金材料存在硬化速度较快，抗拉强度较高的问题，且零件的深锥形导致在其不同锥面位置的直径相差较大，若采用相同的芯模转速和旋轮进给速度，则旋轮在不同位置成形时的线速度相差巨大，易造成零件的成形受力不均，壁厚不均匀。

如中国专利授权公告号CN 206912010 U，授权公告日为2018.01.23，名称为“一种自动上下料数控旋压机”，公开了一种自动上下料数控旋压机，包括数控装置以及旋压机主体，旋压机主体设置有主轴和主轴卡盘，主轴卡盘夹持有刀架，刀架上设置有刀具，旋压机主体的右侧设置有尾顶油缸，旋压机主体的前侧设置有第一夹紧油缸，旋压机主体的后侧设置有第二夹紧油缸，第一夹紧油缸和第二夹紧油缸的活塞杆分别连接两夹紧块，旋压机主体的上部设置有纵向油缸，纵向油缸连接横向油缸，纵向油缸的活塞杆上设置有抓取机械手，旋压机主体的下方设置有自动上下料机构。这种旋压设备或技术依然存在上述问题，即旋压成形时合金材料时存在硬化速度较快，抗拉强度较高，且旋轮在不同位置成形时的线速度相差巨大，易造成零件的成形受力不均，壁厚不均匀。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中旋压成形时合金材料时存在硬化速度较快，抗拉强度较高，且旋轮在不同位置成形时的线速度相差巨大，易造成零件的成形受力不均，壁厚不均匀的不足，提供一种带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形方法，设计多道次旋压成形，使旋压成形技术适用于合金材料，且设计了芯模的分段不同转速来保证零件成形壁厚均匀性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形方法，包括如下步骤：

步骤S1，确定旋压道次，根据最终道次旋压成形后的毛坯件体积、车削余量、旋压成形余量，结合等体积原则，计算圆形平板坯料的尺寸；

步骤S2，根据各旋压道次旋压成形的毛坯件的壁厚和半锥角，确定各旋压道次中旋轮和芯模的工艺参数，其中芯模呈多段式，且芯模的转速由芯模的小径端至芯模的大径端依次减小；

步骤S3，在对应的芯模上依次进行第1、2……n次旋压，逐步减少坯料的壁厚或半锥角，直至得到最终道次旋压成形后的毛坯件；

步骤S4，对最终道次旋压成形后的毛坯件进行车削加工，切除余量。

作为优选，步骤S2中的芯模由若干芯模单元拼接构成，各芯模单元沿芯模的轴线依次分布。

作为优选，所述芯模由机床主轴驱动，机床主轴包括若干转速不同的主轴单元，主轴单元与芯模单元一一对应，芯模单元跟随对应的主轴单元转动。

作为优选，相邻两个芯模单元的转速之比为0.65～0.95。

作为优选，在相邻两个旋压道次中：后一个旋压道次中芯模单元的数量大于前一个旋压道次中芯模单元的数量。