一种筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109772988A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201811592677.3(22)申请日2018.12.25(71)申请人西安航天动力机械有限公司地址710025陕西省西安市田王街特字一号14号(72)发明人杨延涛写旭曹学文杨东浩杨建峰赵琳瑜王少奇牟少正王鹏伟白小雷(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人慕安荣(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法(57)摘要一种筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，在充分考虑坯料受力均衡性的基础上，根据旋压毛坯形状尺寸及首道次压下量精确确定旋轮轴向错距量以改善现有技术的不足，避免在调整旋轮轴向错距量时存在的盲目性和不确定性，确保起旋时旋轮能同时与毛坯接触，提高了筒形件错距旋压的稳定性和成形精度。试验证明，本发明所阐述的错距量调整方法对旋轮进行轴向调整，然后进行旋压，结果显示：筒形件的直线度提高约10％，壁厚差减小约5％，有效使用长度增加约5％。CN109772988ACN109772988A权利要求书1/1页1.一种筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，其特征在于，具体过程是：第一步，制备旋压毛坯：所述旋压毛坯的厚度为H，h为起旋端毛坯厚度，起旋端横截面外圆倒角高度为H-h，倒角斜面与水平面的角度为α；第二步，安装旋轮：由两个或两个以上旋轮组成旋轮组，各旋轮分别标记为ni，其中n是该旋轮组中的旋轮数量，i是该旋轮组中的某一个旋轮，i＝1,2,3……；所述旋轮的数量为n，n＝2,3,4,…n；各旋轮的轴线平行于筒形件的轴线，并与筒形件的轴线处于同一水平面；第三步：安装工件：通过工件芯模将工件安装在旋压机上；第四步，确定相邻旋轮之间的轴向错距量：通过毛坯起旋端的倾斜角α和各旋轮的压下量δni确定相邻旋轮之间的轴向错距量，用公式(3)确定各旋轮之间的轴向错距量，公式3中：α为毛坯起旋端的倾斜角；δni为第ni个旋轮的压下量；Lni-1,ni中的下标为第n-1旋轮与第ni旋轮之间的轴向错距量；第五步，旋压：旋压过程为三道次；通过三道次旋压得到高强度钢薄壁筒形件；完成对所述高强度钢薄壁筒形件的旋压加工。2.如权利要求1所述筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，其特征在于，安装旋轮时，各旋轮对称的分布在筒形件的圆周上，且使各旋轮圆角顶点连线与芯模轴线垂直。3.如权利要求1所述筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，其特征在于，在确定相邻旋轮之间的轴向错距量时，设第ni旋轮一道次的压下量为δni，i＝1,2,3……n，则δn1+δn2+……δn＝δ；其中1表示第1旋轮，2表示第2旋轮，……n表示第n旋轮；通过所述相邻两旋轮轴向错距量的计算公式分别得到第n-1旋轮与第n旋轮之间的轴向错距量。4.如权利要求1所述筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，其特征在于，所述旋压时，根据确定的各旋轮之间的轴向错距量Ln-1,n调整所述旋轮之间的轴向间距，设定旋压机主轴转速为70r/min，两个旋轮轴向进给速度均为70mm/min，径向方向均无进给速度；一道次启动旋压机进行一道次和二道次的旋压。5.如权利要求1所述筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法，其特征在于，所述三道次旋压时，各旋轮间的轴向错距量不变，径向方向均无进给速度，轴向方向进给速度为84mm/min，主轴转速为70r/min。2CN109772988A说明书1/6页一种筒形件错距旋压加工旋轮错距量的调整方法技术领域[0001]本发明涉及一种筒形件错距旋压加工时旋轮错距量的调整方法，属于薄壁回转体类金属构件制造技术领域。背景技术[0002]旋压成形技术是一种先进制造工艺技术，它通过旋转使工件受力点由点到线，再由线到面，同时在某个方向施加一定压力，使金属材料沿特定方向变形和流动，从而完成工件加工。旋压技术是一种综合了锻造、挤压、拉拔、环轧、滚压等技术特点的先进制造技术，相比车削加工，旋压技术解决了薄壁回转体零件加工时存在的刚度低、颤动大、精度低等问题，在航空航天领域获得广泛应用。如固体火箭发动机金属壳体，火箭、导弹等的储箱、飞机油箱、气瓶内衬等。[0003]随着航空航天工业的发展，一些新型飞行器对轻质、高强的薄壁回转体零件提出更多需求，以此来满足其高机动性、远射程等要求，同时新型军事变革使得武器装备的高效能低成本制造成为行业发展的共识。采用旋压成形技术加工该类零件，不但能提高产品的使用寿命，还能大幅提高材料的利用率，降低制造成本。[0004]目前，在旋压加工领域常用的加工方式分为同步旋压和错距旋压两种。其中同步旋压是指两个及以