异步错距旋压加工方法.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CN105414297A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510939283.0(22)申请日2015.12.15(71)申请人西安航天动力机械厂地址710025陕西省西安市田王街特字一号14号(72)发明人曹学文写旭杨延涛牟少正罗卉方拓李楼幸磊波白瑞建杨建峰王军锋白小雷(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4页附图2页(54)发明名称异步错距旋压加工方法(57)摘要一种异步错距旋压加工方法，结合张力旋压、异步轧制与错距旋压原理，在正向错距旋压时，利用前旋轮的进给速度大于后旋轮的进给速度，在两旋轮间的变形区人为制造拉力，形成张力旋压，由于前旋轮于后旋轮的进给速度不同步，故称为异步错距旋压。利用各旋轮可独立进给的旋压机，在旋压过程中采用两旋轮或者三旋轮轴向错距且进给速度不同的方法进行加工，成形高精度筒形旋压结构件。CN105414297ACN105414297A权利要求书1/1页1.一种异步错距旋压加工方法，其特征在于，具体过程是：第一步，安装筒形件旋压毛坯；将该筒形件旋压毛坯安装在旋压机的旋压芯模上；第二步，调整旋轮攻角；所述的旋轮有2个或3个，均为R8/30°旋轮；各旋轮移动至筒形件旋压毛坯的起旋端，并将该旋轮的攻角调整至与筒形件旋压毛坯轴线垂直；第三步，旋压；所述的旋压过程为两道次旋压；Ⅰ一道次旋压：启动旋压机，使所述的两个旋轮沿筒形件旋压毛坯的轴向运动，对所述的筒形件旋压毛坯实施同步错距旋压；所述两个旋轮运动中的进给速度均为100mm/min，旋压机主轴转速为100r/min；Ⅱ调整旋压间隙；将所述第一旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为2mm；第二旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为1mm；Ⅲ二道次旋压；启动旋压机，使所述的两个旋轮沿筒形件旋压毛坯的轴向运动，对所述的筒形件旋压毛坯实施异步错距旋压，完成对筒形件旋压毛坯的旋压成型，得到的筒形件；旋压时，第一旋轮的进给速度为110mm/min，第二旋轮的进给速度为100mm/min；旋压机主轴转速为100r/min；第四步，卸料；当完成对筒形件旋压毛坯的旋压后，从旋压机上卸下并清理得到的筒形件。2.如权利要求1所述一种异步错距旋压加工方法，其特征在于，当采用2个旋轮时，各旋轮之间的轴向错距量为6～8mm，第一旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为6mm；第二旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为4mm。3.如权利要求1所述一种异步错距旋压加工方法，其特征在于，当采用3个旋轮时，各旋轮之间的轴向错距量为6～8mm，第一旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为8.5mm；第二旋轮的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为7.5mm；第三旋轮3的R角的顶端表面与旋压芯模表面的直线距离为6mm。2CN105414297A说明书1/4页异步错距旋压加工方法技术领域[0001]本发明涉及旋压制造行业，具体是在旋压过程中采用两旋轮或者三旋轮轴向错距且进给速度不同的方法进行加工，成形高精度筒形旋压结构件。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，例如某超高强度钢筒形零部件。[0003]零件材料为超高强度钢，筒形结构，具有壁厚薄、长径比大、易变形、精度要求高等加工难题。[0004]经过调研，市场上类似结构零件的加工主要采取两套方案：1、板料卷焊，2、筒形件坯料旋压，上述两种种方案存在以下几点不足：[0005]1、采用板料卷焊成形，使用超高强度钢板作为原材料，在卷焊过程中，筒形件的圆度、直线度等尺寸要求较高，无法得到可靠保证，同时由于存在纵焊缝，筒形件的性能降低，该筒形件应用于航天产品，工作环境为高温高压，存在较大的安全隐患。在卷焊加工中，需要增加探伤、退火等工序，增加了制造成本。[0006]2、筒形件坯料旋压成形，现有旋压技术成形该筒形件主要采用两旋轮(或三旋轮)同步(或错距)旋压加工，根据现有相关文献及生产实际经验所知，现有上述旋压技术加工该尺寸产品所能达到的精度要求为：壁厚±0.15mm、直径±0.30mm，如果需要进一步提高精度，则对旋压设备、工艺参数、旋轮结构、模具工装等有较高要求，一般厂家不具备该项能力且投资较大，加之旋压过程中的设备振动、进给不稳、转速波动等不可避免因素也会造成产品精度超差，甚至报废，上述传统旋压工艺方法不适合该高精度零件(壁厚±0.10mm、直径±0.15mm)的大规模、工业化生产。发明内容[0007]为克服现有技术中存