[发明专利]一种环形外筋筒形件剪切成形方法

权利要求书

1.一种环形外筋筒形件剪切成形方法，基于筒形件旋压成形工艺，其特征在于：采用环形背压模具对筒形件坯料施加径向约束，选用剪切旋轮同时调整剪切旋轮的工作角度，使剪切旋轮的剪切工作面与筒形件坯料之间呈装配面方式接触，对筒形件坯料剪切成形直至形成环形外筋。

2.根据权利要求1所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：环形背压模具为分瓣组合拼装式的环状结构，并且，环形背压模具的其中一端面为侧挡面；当环形背压模具安装至数控旋压机后，所述侧挡面位于临近剪切旋轮的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：环形背压模具侧挡面的高度大于环形外筋预计成形高度的15～30mm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：基于筒形件旋压成形工艺，该方法包括以下步骤：

S1、制作筒坯：对原始筒形件端部进行机加工，制备一端带有压肩的筒形件坯料；

S2、安装模具：将筒形件坯料装夹至数控旋压机的芯轴处，再利用环形背压模具对筒形件坯料施加径向约束，并调整剪切旋轮使其剪切工作面与筒形件坯料之间呈装配面方式接触；

S3、剪切旋压：启动数控旋压机，设定芯轴旋转速度ω，令筒形件坯料在芯轴带动下周向旋转；同时，设定剪切旋轮剪入量x、轴向进给速度v，控制剪切旋轮进行轴向进给运动，直至达到轴向进给距离y的设定值，制备形成环形外筋筒形件；

S4、卸料操作：将剪切旋轮径向退出，执行旋轮卸载操作后，脱模取件，将成形的环形外筋筒形件自芯轴上卸出。

5.根据权利要求4所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：该方法中芯轴、筒形件坯料和环形背压模具由内而外通过紧固螺栓连接于一体。

6.根据权利要求5所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：该方法中环形背压模具与筒形件坯料间隙配合，并且环形背压模具的轴向长度依据筒形件坯料的尺寸确定：当剪切旋轮剪入量x为筒形件坯料厚度t的1/5时，剪切旋轮剪入量x与筒形件坯料长度l₁和环形背压模具l₂差值的比当剪切旋轮剪入量x为筒形件坯料厚度t的1/10时，剪切旋轮剪入量x与筒形件坯料长度l₁和环形背压模具l₂差值的比

7.根据权利要求5或6所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：该方法中的剪切旋轮共设置有2个，呈对称分布安装在数控旋压机的旋轮架上，并且，剪切旋轮为双面成形旋轮，包括两者之间夹角为90°的上剪切工作面和下剪切工作面；所述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。

8.根据权利要求7所述的一种环形外筋筒形件剪切成形方法，其特征在于：外凸型圆弧剪切角的圆角直径R＝0.1～1.5mm。