[发明专利]一种加筋筒壳的旋挤成形方法

权利要求书

1.一种加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、铸造：根据筒壳工件的尺寸和材料种类进行铸坯和铸造模具设计，铸造模具为带有筋槽的芯模模具，利用带有筋槽的芯模模具铸造获得带有浅加强筋的筒形铸坯，筒形铸坯上浅加强筋的高度为4mm；

S2、第一次热处理：从带有筋槽的芯模模具上卸下带有浅加强筋的筒形铸坯，将筒形铸坯进行第一次热处理，消除筒形铸坯的微观缺陷；

S3、开坯：将筒形铸坯安装在带有筋槽的芯模模具上，筒形铸坯带有浅加强筋的一面与带有筋槽的芯模模具上开设筋槽的面接触，且浅加强筋伸入筋槽内，将带有筋槽的芯模模具安装在旋压机上，筒形铸坯的固定端由固定环进行约束，筒形铸坯的自由端安装有轴向约束环，将筒形铸坯加热，启动旋压机进行开坯，旋压轮对筒形铸坯逐点挤压，推动加强筋填充筋槽；

S4、第二次热处理：将带筋筒形件和带有筋槽的芯模模具从旋压机上取出，并进行第二次热处理；

S5、旋挤成形：将带筋筒形件和带有筋槽的芯模模具安装在旋压机上，对带筋筒形件成形温度进行设置，开启旋压机，旋压轮对带筋筒形件逐点挤压，推动坯料进一步填充筋槽，最终获得加筋筒壳构件；

S6、第三次热处理：旋挤完毕后，对加筋筒壳构件进行第三次热处理，提高加筋筒壳构件的整体性能，加筋筒壳构件上最终的加强筋高度为8mm或10mm。

2.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S1中，材料种类为铜合金、铝合金、镁合金、高温合金、复合材料、不锈钢中的任意一种。

3.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述铸造为低压铸造、重力铸造、离心铸造、挤压铸造、压力铸造、消失模铸造中的任意一种。

4.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述加强筋为单向纵向筋、单向横向筋、纵横交叉筋、螺旋交叉筋、横置三角型交叉筋、竖置三角型交叉筋中的任意一种。

5.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S2将筒形铸坯置于炉中进行第一次热处理或将筒形铸坯置于旋压机上进行第一次热处理；所述步骤S6将加筋筒壳构件置于炉中进行第三次热处理或者直接对旋压机上的加筋筒壳构件进行第三次热处理。

6.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述微观缺陷为枝晶偏析、应力集中、疏松、缩孔中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S3中，旋压轮的旋压面呈圆弧形，所述圆弧形的半径为10mm-50mm，旋压轮的下压量为20％-70％，进给速度为20mm/min-200mm/min，芯模模具转速为50rpm-250rpm，筒形铸坯的成形温度为250℃-1250℃。

8.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述步骤S5中，旋压轮的旋压面呈圆弧形，所述圆弧形的半径为10mm-50mm，旋压轮的下压量为20％-70％，进给速度为20mm/min-200mm/min，芯模模具的转速为50rpm-250rpm，带筋筒形件的成形温度为-196℃～1250℃。

9.如权利要求1所述的加筋筒壳的旋挤成形方法，其特征在于：所述第一次热处理、第二次热处理及第三次热处理是根据带筋筒壳构件的材料种类不同，进行不同的热处理工艺性，所述的热处理工艺为均匀化热处理、退火处理、人工时效、热等静压、恢复热处理中的一种或多种。

10.一种加筋筒壳构件，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述的旋挤成形方法制成。