[发明专利]一种Ω截面密封环的旋压成形方法

摘要

一种Ω截面密封环的旋压成形方法，将Ω截面母线分为缩口直边段和缩口直边段两端的外翻段并剖分为第一成形边和第二成形边。依次旋压成形第一成形边和第二成形边。本发明在数控机床上利用旋压的逐点成形方式提升高温合金变形能力以及成形效率，并通过合理的工艺选择，有效控制成形质量，实现Ω截面密封环成形。本发明主要用于航空发动机用高温合金薄壁Ω截面金属密封环的精确成形，解决了Ω截面密封环的成形制造难题，避免了操作者的人为误差，提高了成形精度和密封环表面质量，降低了模具加工成本。

主权项

1.一种Ω截面密封环的旋压成形方法，其特征在于，具体过程是：/n步骤1，确定密封环环体的各成形边：/n将所述密封环环体的半圆形段与位于该半圆形环体两侧的直线段作为所述密封环环体的缩口直边段，并且所述的直线段均向该半圆形环体内侧倾斜，在该直线段的末端形成了该密封环环体截面的收口，收口的宽度为b；所述密封环缩口直边段两端向外侧延伸的弧形段为外翻段；/n将所述密封环分为第一成形边和第二成形边，所述第一成形边为位于该剖分面一侧的二分之一缩口直边段和外翻段，第二成形边为位于该剖分面另一侧的二分之一缩口直边段和外翻段；/n步骤2，建立坐标系：/n建立所述密封环的xoy坐标系；/n步骤3，确定第一成形边的旋轮加载轨迹：/n所述第一成形边的旋轮加载轨迹包括缩口直边段外旋成形旋轮加载轨迹和外翻段内旋成形旋轮加载轨迹；/n步骤4，确定第二成形边旋轮加载轨迹：/n所述密封环的第一成形边与第二成形边对称，故第一成形边与第二成形边确定的旋压加载轨迹相同；/n步骤5，旋压成形第一成形边：/n将密封环环坯固定在芯模上，待成形的Ω截面密封环第一成形边伸出在芯模外，根据所述步骤3中确定的第一成形边的旋轮加载轨迹旋压成形第一成形边；具体过程是：/nⅠ缩口直边段外旋成形：/n外旋成形时，旋轮作用在环坯外表面，在压应力作用下实现环坯的多道次逐步收口；/n旋轮表面与环坯接触的点为旋轮加工点，旋压时主轴转速为5rad/s～20rad/s，进给率为0.1mm/r～0.9mm/r；/n加工第一个加工段：/n移动旋轮使旋轮加工点与密封环坐标原点重合，调用外旋CNC数控程序，运行数控机床，使旋轮以坐标原点为起点，按照确定的缩口直边段第一道次旋轮加载轨迹移动，移动到轨迹终点后回到坐标原点，完成第一加工段的成形；加工第二个加工段：/n移动旋轮继续使旋轮加工点与密封环坐标原点重合，按照确定的缩口直边段第二道次旋轮加载轨迹移动，移动到轨迹终点后回到坐标原点，完成第二加工段的成形；加工剩余各加工段：/n重复所述加工第一个加工段和加工第二个加工段的过程，依次完成各加工段的成形；成形结束后，移动旋轮离开环坯，以方便取出环坯；第一成形边缩口直边段外旋成形结束；/nⅡ外翻段内旋成形；/n内旋成形阶段，旋轮作用在环坯内表面，在旋轮作用下完成环坯的外翻成形；旋压时主轴转速、进给率与外旋成形时保持一致；/nⅰ各加工段进行预成形，具体是：/n将移动旋轮将旋轮加工点移动到外翻段第一加工段起点坐标X′