[发明专利]一种多型面旋轮及其双重组合复合旋压成形方法

说明书

本发明公开了一种多型面旋轮及其双重组合复合旋压成形方法；成形过程中所采用的多型面旋轮包括弧形型面、圆柱形型面和锥形型面；其中，所述弧形型面，用于拉深旋压；所述圆柱形型面，用于贴模整形；所述锥形型面，用于流动旋压。本发明采用具有拉深、整形、流动旋压功能的不同型面组合的单个组合旋轮配合多个流动旋压旋轮组成的多旋轮组合，对板料毛坯进行单道次或多道次复合旋压成形，从而直接获得薄壁杯形零件。该方法能够提高加工效率，并提高产品成形精度。

技术领域

本发明涉及薄壁深杯形件的旋压工艺，尤其涉及一种多型面旋轮及其双重组合复合旋压成形方法。

背景技术

用于薄壁深杯形件旋压成形的毛坯又可以分为车削毛坯和板料毛坯，前者仍然需要采用棒料进行车削，首先得到厚壁浅杯形车削毛坯，再采用多个台阶旋轮进行流动旋压成形，最终得到薄壁深杯形零件，同样会在车削毛坯时产生材料浪费，并且破坏材料内部纤维结构、降低材料机械性能。而后者采用板料作为旋压毛坯，则一般先用一个或多个弧形型面旋轮进行拉深旋压，获得厚壁浅杯形件，再更换旋压机床或更换工装，采用多个台阶旋轮进行流动旋压成形，最终获得薄壁深杯形零件。

也有采用至少三个将拉深旋压面与流动旋压面组合的旋轮，在电流辅助条件下将板料毛坯旋压成为杯形件的，但由于需要电流辅助，增加了工装的复杂程度和加工成本，而且多个旋轮的型面与工件的接触情况较难协调，增加了工艺调整的难度。同时由于拉深旋压后的回弹作用难免会导致工件与芯模之间存在大小不一致的间隙，给后续流动旋压成形带来一定的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多型面旋轮及其双重组合复合旋压成形方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多型面旋轮，所述多型面旋轮的型面依次包括弧形型面I、圆柱形型面II和锥形型面III；其中，

所述弧形型面I，用于拉深旋压；

所述圆柱形型面II，用于贴模整形；

所述锥形型面III，用于流动旋压。

所述弧形型面I的外径＜圆柱形型面II的外径，圆柱形型面II的外径＜锥形型面III的外径。

所述圆柱形型面II的外径与锥形型面III的外径之差，为坯料最终减薄量的0.8～1.2倍。

所述圆柱形型面II的轴向长度，为坯料初始厚度的1～2倍。

一种双重组合旋轮复合旋压成形方法；在成形过程中，将所述多型面旋轮，作为第一层次组合旋轮；将第一层次组合旋轮与多个流动旋轮，共同作为第二层次组合旋轮；

具体包括如下步骤：

步骤一，第一层次组合旋轮对坯料进行拉深旋压成形、贴模整形和流动旋压成形，以完成第一层次复合旋压成形；

步骤二，将第一层次组合旋轮与多个流动旋轮进行组合，共同作为第二层次组合旋轮，并共同完成第二层次复合旋压成形；进而完成双重组合旋轮复合旋压成形。

所述第二层次复合旋压成形过程中，第一层次组合旋轮的数量为一个，流动旋轮的数量为两个；

其中，一个第一层次组合旋轮和两个流动旋轮，围绕旋压机芯模中心线呈120°均匀分布。

所述第一层次复合旋压成形和第二层次复合旋压成形过程中，包括单道次拉深旋压、单道次流动旋压、单道次拉深旋压、多道次流动旋压。

所述第一层次复合旋压成形和第二层次复合旋压成形过程中，包括多旋轮错距旋压和多旋轮等距旋压。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：