[发明专利]一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法

权利要求书

1.一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，基于筒形件热旋成形工艺，其特征在于：首先采用流动旋轮对筒形件坯料进行分段式减薄；其次采用剪切旋轮对筒形件坯料堆积处施加局部剪切变形，并同时控制流动旋轮与剪切旋轮同步轴向进给对筒形件坯料施加径向约束，直至形成高筋薄壁筒形件。

2.根据权利要求1所述的一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，其特征在于：剪切旋轮包括两者之间夹角为90°的上剪切工作面和下剪切工作面，并且，上剪切工作面和下剪切工作面之间通过外凸型圆弧剪切角过渡连接。

3.根据权利要求2所述的一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，其特征在于：流动旋轮包括通过圆弧工作面过渡连接的第一倒角面和第二倒角面，并且，倒角面与流动旋轮侧工作面之间通过退出倒角过渡连接。

4.根据权利要求3所述的一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，其特征在于：基于筒形件热旋成形工艺，采用反旋方式，该方法包括以下步骤：

S1、制备筒坯，对原始筒形件端面机加工，制备形成一端带有轮齿形的筒形件坯料；

S2、安装模具：将筒形件坯料以凹凸配合方式装夹至数控旋压机的芯轴处；再将剪切旋轮、流动旋轮装配于数控旋压机的旋轮架上；最后，将火焰喷枪装配于数控旋压机上，并使火焰喷枪的喷嘴与筒形件坯料塑性变形区域相对应；

S3、热辅助流动成形：调整流动旋轮使其圆弧工作面与筒形件坯料的表面垂直接触，启动数控旋压机并进行参数设定后，首先令筒形件坯料在芯轴带动下旋转运动，同时利用火焰喷枪对筒形件坯料塑性变形区域加热；然后控制流动旋轮对筒形件坯料进行分段式减薄，制备阶梯状筒形件；

S4、剪切成形：调整剪切旋轮使其外凸型圆弧剪切角位于筒形件阶梯处，同时调整流动旋轮使其圆弧工作面与未减薄段表面垂直接触；延续步骤S3中筒形件坯料的旋转状态，再控制剪切旋轮、流动旋轮以同步速度v进行阶段式轴向进给运动，分段对筒形件进行剪切成形，直至制备形成高筋薄壁筒形件；

S5、卸料操作：将剪切旋轮、流动旋轮径向退出，执行旋轮卸载操作后，脱模取件，将成形的高筋薄壁筒形件自芯轴上卸出。

5.根据权利要求4所述的一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，其特征在于：该方法中装配于数控旋压机主轴上的芯轴包括同轴心设置的芯轴本体和芯轴底座，其中，芯轴底座临近芯轴本体装配面的一端固设有定位台阶；

所述定位台阶的端面处均匀开设有多个凹槽。

6.根据权利要求4或5所述的一种热辅助多旋轮旋压成形高筋薄壁筒形件的方法，其特征在于：该方法中剪切旋轮与流动旋轮的设置数量相同，均为1～3个。