[发明专利]一种宽幅高筋薄壁金属壁板的整体成形方法

权利要求书

1.一种宽幅高筋薄壁金属壁板的整体成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A-1)制备机加筒坯：制备带有N1个机加外横向梯形筋(4-1)的机加筒坯(4)，N1为正整数，N1≥2；

(A-2)剖分切割：将所述机加筒坯(4)沿轴线方向剖分切割为N2段带有N1个矫前外横向梯形筋(5-1)的薄壁筒形件弧段(5)，N2为正整数；

(A-3)展开矫直前热处理：对N2段所述带有N1个矫前外横向梯形筋(5-1)的薄壁筒形件弧段(5)进行展开矫直前热处理；

(A-4)展开矫直：将经展开矫直前热处理的N2段所述带有N1个矫前外横向梯形筋(5-1)的薄壁筒形件弧段(5)分别展开矫直为预成形宽幅高筋薄壁板(6)，所述预成形宽幅高筋薄壁板(6)上带有N1个矫后外横向梯形筋(6-1)；

(A-5)后续工艺处理：按照所述宽幅高筋薄壁金属壁板(7)的制备工艺要求完成后续热处理工艺，然后将N2段所述预成形宽幅高筋薄壁板(6)上的N1个所述矫后外横向梯形筋(6-1)经局部机加成所述宽幅高筋薄壁金属壁板(7)所需的筋板(7-1)形状；最后切除余量制成所需的宽幅高筋薄壁金属壁板(7)；

其中，所述步骤(A-4)展开矫直是在一种安装有12个矫直辊的展开矫直设备基础上完成的，所述展开矫直设备包括上矫直辊系和下矫直辊系，所述上矫直辊系由6个矫直辊组成，由左至右分别为第一辊(G1)至第六辊(G6)，所述下矫直辊系由6个矫直辊组成，由右至左分别为第七辊(G7)至第十二辊(G12)，所述上矫直辊系位于所述下矫直辊系的上方；

其中，所述第四辊(G4)、第五辊(G5)和第六辊(G6)共同组成七辊上矫直辊系，所述第七辊(G7)、第八辊(G8)、第九辊(G9)和第十辊(G10)共同组成七辊下矫直辊系，所述第三辊(G3)、第十辊(G10)和第十一辊(G11)共同组成咬入角度调整辊系，所述第二辊(G2)、第十一辊(G11)和第十二辊(G12)共同组成预展开辊系，所述第一辊(G1)、第十二辊(G12)和安装在两侧轴端的两套夹送辊调整装置(9)共同组成夹送辊系；

其中，所述步骤(A-4)展开矫直中将所述薄壁筒形件弧段(5)作为弧段坯料，所述步骤(A-4)展开矫直包括：

(C-1)矫直辊位置调整与所述弧段坯料装入并夹紧；

(C-2)所述弧段坯料送进、预展开与咬入角度调整；

(C-3)连续展开矫直；

其中，所述步骤(C-1)矫直辊位置调整与所述弧段坯料(5)装入并夹紧包括以下步骤：

(C-1-1)所述七辊下矫直辊系压上调整：根据所述弧段坯料(5)的厚度对所述七辊下矫直辊系进行压上调整，一是与所述七辊上矫直辊系压靠找零位，二是调整所述七辊下矫直辊系各矫直辊的压上量，使得所述七辊矫直辊系可实现矫直功能，调整完成后所述七辊下矫直辊系各矫直辊的两轴端Y向独立液压锁紧；

(C-1-2)所述弧段坯料(5)装入：调整所述夹送辊系，将所述第一辊(G1)松开；根据所述弧段坯料(5)的形状尺寸独立液压调整所述第二辊(G2)、第三辊(G3)和第十一辊(G11)、第十二辊(G12)的X、Y向的位置，使得所述弧段坯料(5)能置于其中，并使其满足以下条件：所述弧段坯料(5)的上象限点C点位于所述第三辊(G3)的Y向中心线上，所述弧段坯料(5)与所述第十辊(G10)相切于F点，所述弧段坯料(5)与所述第二辊(G2)相切于B点，所述弧段坯料(5)与所述第十二辊(G12)相切于H点；所述弧段坯料(5)与所述第一辊(G1)、第十一辊(G11)、第三辊(G3)之间的距离分别为δ2、δ3、δ4；所述距离δ2、δ3、和δ4均大于0，利于所述弧段坯料(5)的顺利装入；所述F点与所述弧段坯料(5)的右端内侧端点E点的距离为δ5，δ5略大于0，δ5需确保所述弧段坯料(5)的右端外侧端点D点不与所述第四辊(G4)接触；所述第十一辊(G11)和第十辊(G10)的X向距离为L2，所述第三辊(G3)和第四辊(G4)的X向距离为L3，所述第十二辊(G12)和第十一辊(G11)的X向距离为L4；所述第二辊(G2)和第三辊(G3)的X向距离为L5，所述距离L2、L3需保证所述咬入角度调整辊系能有效发挥弧段坯料咬入角度调整的功能，所述距离L4和L5需保证所述预展开辊系能有效发挥弧段坯料预展开功能；同时所述距离L2、L3、L4和L5需保证在后续的连续展开矫直过程能顺利进行；

(C-1-3)所述夹送辊系夹紧：调整所述夹送辊系的夹送辊调整装置(9)的螺杆(9-1)的位置和气缸(9-6)内的压力，使所述第一辊(G1)、第十二辊(G12)将所述弧段坯料(5)夹紧，并使得所述H点和A点、M点、N点与O点在一条直线上，然后锁紧所述第一辊(G1)；所述A点为所述第一辊(G1)与所述弧段坯料(5)的接触点，所述M点、N点分别为所述夹送辊系初始夹紧时所述第一辊(G1)与第十二辊(G12)的中心点，所述O点为弧段坯料(5)的圆弧中心点；

(C-1-4)所述第三辊(G3)与所述弧段坯料(5)预接触：所述第三辊(G3)在Y向液压加载压下与所述弧段坯料(5)相接触于C点；

(C-1-5)锁紧：调整完成后所述第三辊(G3)和第十二辊(G12)的两轴端X向独立液压锁紧，所述第二辊(G2)和第十一辊(G11)的两轴端X、Y向独立液压锁紧。