带环向内加强筋筒形件旋压成形方法.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CN108161347A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201711326730.0(22)申请日2017.12.13(71)申请人航天特种材料及工艺技术研究所地址100074北京市丰台区云岗北里40号院(72)发明人王东坡马世成孙昂张月倩(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)B21D22/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称带环向内加强筋筒形件旋压成形方法(57)摘要本发明提供一种带环向内加强筋筒形件旋压成形方法，该方法包括如下步骤：1、采用卷板焊或挤压管材机加的方法制造结构简单的旋压毛坯，在毛坯端面预留厚度6mm左右，直径比毛坯外径大12mm左右的工艺环；2、通过退火处理消除毛坯内应力；3、采用压料环将毛坯固定在模具内，通过旋轮压下量、进给速度等参数的合理选取实现材料正向旋压，使毛坯逐点减薄并拉长，在此过程中，通过旋轮与旋压模具间隙的调整实现加强筋的成形；4、通过车削加工切去长度方向余量，使旋压后半成品达到产品长度要求。本发明的提供的成形方法中材料利用率高，成型过程容易控制，模具结构简单，生产效率高，产品精度高，材料性能高。CN108161347ACN108161347A权利要求书1/2页1.一种带环向内加强筋筒形件的内旋压成形方法，其特征在于，所述内旋压成形工艺包括如下步骤：步骤一，旋压毛坯预成形：依次采用卷板焊和机加的方法、或者直接采用挤压管坯机加制造出旋压毛坯；机加时在旋压毛坯端面预留一定厚度，用于加工出直径比旋压毛坯外径大的工艺环；步骤二，退火：采用退火工艺，消除所述旋压毛坯预成形时或旋压后产生的内应力；步骤三，内旋压：所述带环向内加强筋筒形件内旋压成形时，经过退火后的所述旋压毛坯放置在所述旋压模具内型腔内，用于径向定位，通过压料环将所述旋压毛坯的工艺环压紧在所述旋压模具前端面，通过螺钉将所述压料环与所述旋压模具连接在一起，用于轴向定位及传递扭矩；步骤四，机加：所述旋压毛坯经过旋压后的工件的内外型面不用再进行加工；所述工件的长度方向有一定的工艺余量，在车床上通过工装把所述工件找正后，并将所述工件长度方向上的工艺余量机加掉即可。2.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述步骤三中，旋压时，按照数控程序依次对所述旋压毛坯的前端加强框、薄壁蒙皮段、加强筋、后端加强框进行旋压，且旋压方式均采用正旋方式。3.如权利要求2所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述旋压毛坯的加强筋与薄壁蒙皮段连接的斜坡各拐点需经过精确计算后，采取逐点连续变形的方式依次成形。4.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，当需要经过多道次旋压时，具体步骤如下：在完成第一次旋压后的所有步骤后再返回至步骤二中进行退火处理，消除应力，同时更换旋压模具进行下一道次旋压，更换的旋压模具的内径尺寸大于第一次旋压时使用的旋压模具内径尺寸；以此类推，下一道次旋压所使用的旋压模具的内径尺寸均要比上一道次旋压所使用的旋压模具的内径尺寸大；优选地，单道次旋压减薄率不大于30％；同一个旋压模具内多次旋压统一位置时，累计减薄率不大于50％。5.如权利要求4所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述下一道次旋压所使用的旋压模具的内径尺寸均要比上一道次旋压所使用的旋压模具的内径尺寸大0.4-0.8mm。6.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述步骤一中，机加时在旋压毛坯端面预留厚度为4-7mm，用于加工出直径比旋压毛坯外径大8-14mm的工艺环。7.如权利要求6所述的内旋压成形方法，其特征在于，机加时在旋压毛坯端面预留厚度为6mm，用于加工出直径比旋压毛坯外径大12mm的工艺环。8.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，当工件需要作淬火强化处理时，采用将工件淬火处理后并在1-3小时内进行内旋压操作，实现既能提高材料性能又能保证产品形状。9.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述旋压毛坯在进行内旋压时，所述旋压毛坯安装固定在所述旋压模具内型腔内，且紧贴所述旋压模具的内壁面；旋轮位于所述旋压模具内型腔内，且所述旋压毛坯位于所述旋压模具内型腔的腔壁与2CN108161347A权利要求书2/2页所述旋轮之间，所述旋轮在转动的过程中，所述旋轮的外表面紧压在所述旋压毛坯的表面上；平衡轮机构位于所述旋压模具的外部，且所述平衡轮机构的外表面紧压在所述旋压模具的外壁面；压料环通过螺钉与旋压模具端面连接，并将所述旋压毛坯的工艺环压紧在所述旋压模具前端面。10.如权利要求1所述的内旋压成形方法，其特征在于，所述旋压毛坯在进行内旋压时的