[发明专利]一种大型薄壁壳体多道次挤压和旋压的成形工艺

权利要求书

1.一种大型薄壁壳体多道次挤压和旋压的成形工艺，其特征在于：采用二或三次热挤压、一次强力旋压、一次尾部挤压成形的成形工艺，包括有以下步骤：

步骤一：选取初始毛坯为钢管，毛坯钢管的内径为D+0.5~2mm，D为100～500mm，壁厚为2T，T为壳体最薄尺寸，长度为0.6~0.8L，L为壳体长度；

步骤二：挤压分为三次热挤压成形，毛坯局部加热温度为1000～1200℃，采用挤压模具进行挤压成形，挤压模具分包括挤压芯模（1）和凹模型腔（3），挤压芯模（1）固定在下底座上，凹模型腔（3）固定在上底座上，毛坯钢管固定在挤压芯模（1）上，挤压时芯模（1）和凹模型腔（3）需涂有石墨等配制而成的润滑剂，挤压采用的工艺为反挤压成形，经过三次热挤压成形得到挤压坯料（2），三次热挤压成形使得壳体头部局部厚度达到3~4T以上，内径缩小到d为0.4～0.5D；

步骤三：三次挤压后需要进行热处理，采用正火工艺，将三次热挤压后的毛坯装入正火炉中，加热至880～920℃，保温2～3h，出炉后空冷；

步骤四：旋压采用的是强力旋压，使得壁厚减薄，长度增长；采用旋压机进行旋压，转接盘（5）连接在旋压机的主轴（4）上，旋压芯模（6）与转接盘（5）连接，挤压坯料（8）装夹在旋压芯模（6）上，有三个旋轮（9）安装在旋压机主轴上，旋轮的径向移动由电机控制，三个旋轮（9）成120°均匀分布；强力旋压后得到强旋坯料（7），壁厚为T，坯料长度增长至L+10~30mm；强力旋压分4~10道次反向冷旋，每道次的压下量为1.5～2.5mm，旋压时主轴（4）带动旋压芯模（6）和挤压坯料（8）一起转动，主轴转速为300～350r/min，旋轮（9）由电机带动转动，旋轮（9）径向进给速度为100～120mm/min，旋压时旋轮（9）不移动，主轴（4）移动，因此工件的轴向进给速度由主轴的移动速度控制，主轴（4）的移动速度为80～100mm/min，旋轮（9）和主轴（4）的运动轨迹按强旋坯料（7）外轮廓形状；

步骤五：进行壳体尾部挤压，采用尾部挤压模具，模具上底座（10）与上模（11）相连接，下模（12）与下底座（13）相连接；将强旋坯料（7）与放入下模（12）中，将强旋坯料（7）尾部进行局部加热，加热至800～1200℃，移动液压机上主轴，使得上下模闭合，得到尾部挤压坯料，使得壳体尾部成形，尾部内径由D缩径到D-15~D-40mm且成圆弧状，尾部成形长度达0.3~0.4L；最后通过机加工后得到该薄壁壳体最终的成品。

2.如权利要求1所述一种大型薄壁壳体多道次挤压和旋压的成形工艺，其特征在于：所述步骤三强力旋压旋轮（9）和主轴（4）的位移和运动速度由程序控制。