[发明专利]卷焊筒形件对轮旋压加工方法

摘要

一种卷焊筒形件对轮旋压加工方法，利用普通立式车床，将传统的车刀更换为对轮旋压工装，采用了对轮旋压加工的方法，在旋轮径向力与轴向力的共同作用下，经过多道次旋压，迫使筒形件坯料受力变形、材料流动成形为所需尺寸的旋压工件，实现该类薄壁铝合金筒形结构产品的对轮旋压成形；在改善焊缝性能的同时，保证了筒形结构件的完整，达到使用性能要求。本发明采用内外表面同时加工的工艺方法有效的提高了筒形件的内外表面精度，提高了纵焊缝的机械性能，有效的提高了筒形件的安全性与可靠性，并且由于变形区具有对称性，从而使工件残余应力状态得到明显改善，筒形件形状和尺寸精度较高。

主权项

一种卷焊筒形件对轮旋压加工方法，其特征在于，具体过程是：第一步，板料毛坯卷焊筒形件：第二步，加工加强环：对卷焊筒形件一端的内表面和外表面进行减薄加工，形成了卷焊筒形件的加强环；所述的加强环为直筒状，该加强环的长度为20～40mm；在减薄加工所述加强环时，卷焊筒形件内表面和外表面的减薄率分别为20～45%；所述加强环的外圆周表面与卷焊筒形件的外圆周表面之间通过锥面过渡，该锥面的角度需小于旋轮攻角；第三步，安装旋轮：将筒形件坯料装夹在车床工作台中心部位，并使筒形件的跳动量小于1mm；将四个旋轮分别安装在对轮旋压工装上的轮旋安装轴上，并使位于对轮旋压工装上的定位轴一侧的两个旋轮组成第一对旋压轮组，使位于对轮旋压工装上的定位轴另一侧的两个旋轮组成第二对旋压轮组；调整所述两对旋压轮组，使四个旋轮的中心线均与卷焊筒形件主轴轴线平行，并且四个旋轮的中心线和筒形件的中心线位于同一垂直面；所述两对旋压轮组中，分别有一个旋轮为外旋压轮，有一个旋轮为内旋压轮；所述外旋压轮用于成形筒形件的外圆周表面，所述内旋压轮用于成形筒形件的内圆周表面；第四步，建立旋轮原点：所述旋轮原点包括坐标原点0_外和坐标原点0_内；所述坐标原点0_外是第一对旋压轮组中外旋压轮和第二对旋压轮组中外旋轮的坐标原点，所述坐标原点0_内是第一对旋压轮组中内旋压轮和第二对旋压轮组中内旋轮的坐标原点；第五步，对轮旋压；旋压时，以筒形件的径向为X方向，以筒形件的轴向为Y方向；设定工作台主轴转速为120转/分钟；通过三个道次对所述筒形件对轮旋压成形；具体旋压过程为：Ⅰ第一道次旋压：两个外旋轮的初始位置分别位于各坐标原点0_外处；两个内旋轮的初始位置分别位于坐标原点0_内处；第一道次对筒形件壁的减薄量为总减薄量的50～60％，通过两个外旋轮和两个内旋轮均匀减薄；两对旋压轮组进给至距筒形件装夹夹具20～30mm处停止；两对旋压轮组中的外旋轮回到坐标原点0_外处，两对旋压轮组中的内旋轮回到坐标原点0_内处；四个旋轮分别沿X方向向筒形件壁处移动，进行二道次旋压；Ⅱ第二道次旋压：第二道次对筒形件壁的减薄量为总减薄量的30～35％，通过两个外旋轮和两个内旋轮均匀减薄；两对旋压轮组进给至距筒形件装夹夹具20～30mm处停止；两对旋压轮组中的外旋轮回到坐标原点0_外处，两对旋压轮组中的内旋轮回到坐标原点0_内处；四个旋轮分别沿X方向向筒形件壁处移动，进行第三道次旋压；Ⅲ第三道次旋压：第三道次对筒形件壁的减薄量为总减薄量的10～15％，通过两个外旋轮和两个内旋轮均匀减薄；两对旋压轮组进给至距筒形件装夹夹具20～30mm处停止；完成对该筒形件的对轮旋压加工；两对旋压轮组中的外旋轮回到坐标原点0_外处，两对旋压轮组中的内旋轮回到坐标原点0_内处；第五步，后续处理；采用常规方法对该筒形件切除翻边余料、时效处理和表面修整；在三个道次的旋压加工时，两对旋压轮组的进给速度在X方向均为0mm/min,在Y方向均为50mm/min。