一种调节三旋轮旋压错距量的方法.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CN109772986A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201811543705.2(22)申请日2018.12.17(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)发明人曹学文杨延涛杨东浩赵琳瑜王晓超王猛胡新娟王树白小雷李楼(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7页附图3页(54)发明名称一种调节三旋轮旋压错距量的方法(57)摘要一种调节三旋轮旋压错距量的方法，在设定各旋轮减薄量时，依据材料的加工硬化规定了三旋轮错距旋压时各旋轮的减薄量。根据总减薄量T以及旋轮数量、各旋轮错距旋压时减薄量分配值，得到各旋轮减薄量。在调整各旋轮的轴向位置时，将各旋轮沿筒形件径向移动至旋压毛坯相应的壁厚减薄量区域，使各旋轮旋入角α边所在直线均与第一个旋轮旋入角α边所在直线相切，得到各旋轮间错距量，精度达到0.01mm级。本发明将多个旋轮等效为一个台阶式整体旋轮，实现金属材料的稳定变形；在确定各旋轮间错距量时，充分考虑了材料及设备的回弹、各旋轮减薄量的分配导致的加工硬化，与实际生产相吻合，并且具有操作简单、快捷方便的特点，效率极高。CN109772986ACN109772986A权利要求书1/1页1.一种调节三旋轮旋压错距量的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，确定旋轮的基本参数：所述旋轮的数量N为3个，并且各旋轮的结构相同；所述旋轮的基本参数包括旋轮直径D、旋轮厚度d、旋轮旋入角α、旋轮旋入端厚度d0、旋轮退出角β和旋轮圆角半径R；步骤2，毛坯厚度和回弹参数的确定；所述的毛坯厚度包括毛坯初始壁厚t0和毛坯旋后壁厚t；所述的回弹参数的值为每道次旋压中毛坯材料回弹量与旋压机的回弹量之和；步骤3，确定各旋轮的减薄量：确定第一旋轮减薄量为总减薄量的35～40％，第二旋轮轮减薄量为总减薄量的35～40％，第三旋轮轮减薄量为总减薄量的20～30％；根据总减薄量T、旋轮数量、确定的各旋轮错距旋压时的减薄量，计算各旋轮的径向减薄量；分别得到第一旋轮的径向减薄量t1、第二旋轮的径向减薄量t2和第三旋轮的径向减薄量t3；步骤4，调整各旋轮的轴向位置：；将步骤1至步骤3得到的各参数输入计算机中，绘制三旋轮错距旋压示意图；根据得到的三旋轮错距旋压示意图，调整各旋轮的轴向位置，具体是：第一旋轮不动；移动第二旋轮，使该第二旋轮的旋轮旋入角α2所在的边与第一个旋轮旋入角α1所在的边重合；移动第三旋轮，使该第三旋轮的旋轮旋入角α3所在的边与第一个旋轮旋入角α1所在的边重合；步骤5，确定各旋轮错距量：各旋轮的错距量是指各旋轮中心线之间的轴向距离；通过测量步骤4中调整后的各旋轮中心线的轴向位置，得到各旋轮错距量；至此，完成三旋轮旋压错距量的调节。2.如权利要求1所述调节三旋轮旋压错距量的方法，其特征在于，所述旋轮的直径D为300mm、旋轮厚度d为70mm、旋轮旋入角α为30°、旋轮旋入端厚度d0为35mm、旋轮退出角β为30°、旋轮圆角半径R为6mm。3.如权利要求1所述调节三旋轮旋压错距量的方法，其特征在于，步骤2中所述回弹参数的值为每道次旋压中毛坯材料回弹量与旋压机的回弹量之和；依据公式1确定总减薄量T：T＝t0-t+Δt(1)。4.如权利要求1所述调节三旋轮旋压错距量的方法，其特征在于，所述第一旋轮的径向减薄量t1＝T×(35～40)％，第二旋轮的径向减薄量t2＝T×(35～40)％和第三旋轮的径向减薄量t3＝T×(20～30)％。2CN109772986A说明书1/7页一种调节三旋轮旋压错距量的方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工领域，具体是一种三旋轮旋压错距量的调节方法。背景技术[0002]随着我国航空、航天等高精制造行业以及国民经济的迅速发展，对薄壁金属旋压筒形件的需求也越来越多、越来越迫切，且零件的精度要求也越来越高，因此，对于筒形件强力旋压工艺的稳定性、适用性、参数选取的科学性、快捷性等要求也越来越高。[0003]错距旋压可以实现在一次旋压行程得到较大的道次减薄率，生产效率较高；各旋轮间错距量太大或太小都会影响旋压件质量。错距量太大会使金属材料变形的连续性下降，出现多头螺纹轨迹，造成产品壁厚偏差较大，圆度、直线度等形位精度较差，甚至使旋压件产生扭曲失稳、开裂。错距量太小时，各旋轮会使金属材料变形及流动产生干涉，使各旋轮承受的旋压力严重不均匀，出现偏载现象，破坏预设的减薄量等工艺参数，降低旋压筒形件的产品精度。因此，合理有效的旋压错距量对于旋压筒形件产品质量控制具有重要意义。[0004]经过调研，现阶段筒形件错距旋压过程中