[发明专利]碗型薄壁件的偏心成形装置及方法

摘要

本发明涉及一种碗型薄壁件的偏心成形装置及方法，其中，装置包括水平放置的凹模，以及处于凹模上方呈倾斜布置的凸模，所述凸模的轴心线与凹模的轴心线之间形成夹角γ，所述凹模、凸模围绕各自的轴心线自转，所述凹模的轴心线与凸模的轴心线之间具有偏移距离L，所述凸模沿着偏移距离L后的竖直轴线与凹模进行下降合模或上升分模运动；当凸模下降与凹模靠近合模时，凸模下方处于凹模模腔中并配合对模腔中的预制坯进行局部接触连续成型加工。本发明极大地提高了材料利用率，降低了生产成本，提高了零件成形精度，其成形载荷仅为传统方法的1/15—1/30，为普通连续局部加载方法的1/2—1/5；并且能细化晶粒，具有优异的性能。

主权项

1.碗型薄壁件的偏心成形装置，包括水平放置的凹模，以及处于凹模上方呈倾斜布置的凸模，所述凸模的轴心线与凹模的轴心线之间形成夹角γ，所述凹模、凸模围绕各自的轴心线自转，其特征在于，所述凹模的轴心线与凸模的轴心线之间具有偏移距离 L，所述凸模沿着偏移距离 L 后的竖直轴线与凹模进行下降合模或上升分模运动；当凸模下降与凹模靠近合模时，凸模下方处于凹模模腔中并配合对模腔中的预制坯进行局部接触连续成型加工；所述凹模的轴心线与凸模的轴心线之间具有偏移距离 L 为 1—200mm；碗型薄壁件的偏心成形方法，包括如下步骤，S1，将圆棒分段锯成饼坯；S2，对饼坯进行加热到锻造温度并进行 1—4 小时的保温；S3，将饼坯在预制模具中制成锥形预制坯；S4，将锥形预制坯水平放置于凹模中，锥形预制坯的锥形部分处于上方，凹模绕自身的轴心线进行转动，凸模沿着与凹模轴心线偏移距离 L 的竖直轴线方向下降与凹模进行合模；待凸模与锥形预制坯接触后，凹模带动预制坯绕凹模轴心线旋转，预制坯带动凸模沿其轴心线进行旋转，以对预制坯进行局部接触连续成型加工获得碗型薄壁件；S5，成形结束后，凸模上升复位，将成形的碗型薄壁件从凹模中取出，再经过精加工，便获得碗型薄壁件成品；所述锥形预制坯是上表面为平面，上部周围形成锥面的锥形体；所述凸模下降合模的进给量为 2—20mm/rad；获得的碗型薄壁件的外径与壁厚比值为 10—40。