小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法.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CN109604407A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811503101.5(22)申请日2018.12.10(71)申请人湖北三江航天江北机械工程有限公司地址432000湖北省孝感市北京路特6号(72)发明人万德芬蒋帮宏张军林圣杰(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西唐玲(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)B21D37/16(2006.01)B21D43/00(2006.01)C21D1/32(2006.01)C21D1/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法(57)摘要本发明公开了一种小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其先将旋压坯料的锻环或钢管退火或球化退火处理，后精车出旋压坯料；正向旋压芯模安装，旋压坯料装模，并用尾顶固定；采用数控三旋轮旋压机，第一道次旋压开坯；旋压坯料中间去应力退火；采用数控三旋轮旋压机，第二道次旋压和第三道次旋压；旋压坯料中间去应力退火；采用数控三旋轮旋压机，第四道次旋压出1～5个台阶和第五道次旋压出6～9个台阶，得到满足工艺要求的多台阶变壁厚圆筒。本发明旋压尺寸精度高，稳定性好，工艺流程简单，操作简单，产品质量稳定可控，材料利用率高，既降低生产成本，又能缩短生产周期。CN109604407ACN109604407A权利要求书1/1页1.一种小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：包括以下步骤：1)按旋压工艺要求精车出锻环(1)，然后在所述锻环(1)后端焊接堵板并将所述锻环(1)装夹到位；2)在数控旋压机上将所述锻环(1)进行第一道次旋压开坯；主轴转速50～60rpm，进给比1.8～2.0mm/r，道次减薄率19～25％，形成一旋筒段(2)；3)继续在数控旋压机上将所述一旋筒段(2)进行第二道次旋压；主轴转速50～60rpm，进给比1.8～2.0mm/r，道次减薄率38.8％，用超声波测厚仪测量厚度后进行第三道次旋压，形成二旋筒段(3)；4)接着在数控旋压机上将所述二旋筒段(3)进行第四道次旋压；旋压时主轴转速50～60rpm，进给比1.8～2.0mm/r，道次减薄率26.6％，形成具有1～5个台阶的三旋筒段(4)；5)最后在数控旋压机上将所述三旋筒段(4)进行第五道次旋压；旋压时主轴转速50～60rpm，进给比1.2～1.4mm/r，道次减薄率20％～49％，形成具有6～9个台阶的小直径多台阶变壁厚圆筒(5)。2.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)中，第一道次旋压开坯完成后，对所述一旋筒段(2)脱模，进行中间去应力退火，消除旋压加工应力。3.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤3)中，第三道次旋压完成后，对所述二旋筒段(3)脱模，进行中间去应力退火，消除旋压加工应力。4.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述锻环(1)采用高强度钢或超高强度钢锻环或厚壁钢管，经退火或球化退火，晶粒度≥4级，单边壁厚≥20mm，精车后表面粗糙度≥1.6μm。5.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)和步骤3)中，采用双锥面结构旋轮，旋轮硬度为HRC60-65，表面粗糙度为Ra1.6μm，旋轮工作角为25°，旋轮退出角为30°，圆角半径R为8mm。6.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤4)和步骤5)中，采用双锥面结构旋轮，旋轮硬度为HRC60-65，表面粗糙度为Ra1.6μm，旋轮工作角为30°，旋轮退出角为30°，圆角半径R为8mm。7.根据权利要求2所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤2)中，中间去应力退火温度为600℃±15℃，保温时间为60～80min，空冷。8.根据权利要求3所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤3)中，中间去应力退火温度为600℃±15℃，保温时间为60～80min，空冷。9.根据权利要求4所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，锻环(1)退火温度为600℃±15℃，保温时间为40～60min，空冷；球化退火温度为750℃±15℃，保温时间为60～90min，随炉冷却。10.根据权利要求1所述小直径多台阶变壁厚圆筒的精密旋压加工方法，其特征在于：所述小直径多台阶变壁厚圆筒的最小直径为160.8～1600mm，最小壁度为0