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杯形薄壁梯形内齿旋压成形方法及试验研究
杯形薄壁梯形内齿旋压成形方法及试验研究
摘要：
本文介绍了杯形薄壁梯形内齿旋压成形方法及试验研究。首先，对薄壁杯形结构及杯形薄壁梯形内齿的特点、应用背景进行了阐述；然后，分析了内齿旋压成形的工艺流程以及影响成形质量的因素；接着，设计了实验方案，并进行了一系列试验研究；最后，总结了试验结果，指出了内齿旋压成形的适用范围以及存在的问题，并提出了相关的改进思路。
关键词：杯形薄壁，梯形内齿，旋压成形，试验研究
1、引言
在现代工业制造中，杯形薄壁结构应用十分广泛。尤其在汽车工业、家电制造以及航空航天等领域中，杯形薄壁结构更是不可或缺的组成部分。然而，传统的机械加工方式存在成本高、生产效率低、精度不高等问题，因此需要采用一种更加高效、精确的成形方法。
内齿旋压成形是一种高效、精确的杯形薄壁结构成形方法。具有成本低、生产效率高、制造精度高等优点。本文主要针对杯形薄壁梯形内齿的内齿旋压成形方法进行研究，并进行了一系列的试验研究。
2、杯形薄壁梯形内齿的特点及应用背景
杯形薄壁结构是利用金属板材加工成所需形状的结构，具有重量轻、刚度大、耗能小等优点。梯形内齿是一种特殊的内齿结构，其形状与普通直齿不同。梯形内齿的设计可以使装配结构更加紧密，具有节省空间、提高装配精度等优点。
杯形薄壁梯形内齿结构广泛应用于汽车零部件、家电制造、航空航天等领域中，如汽车减震器杯形凸缘等。传统的机械加工方式对于复杂的杯形薄壁梯形内齿结构难以进行加工，内齿旋压成形成为了一种更具有优势的成形方法。
3、内齿旋压成形的工艺流程及影响因素
内齿旋压成形是利用板料的塑性变形特性，在轧制力的作用下将工件塑性变形成所需形状的工艺。其工艺流程如下图所示：
（图1内齿旋压成形的工艺流程）
内齿旋压成形的主要影响因素包括材料的品种、硬度及厚度、成形工艺参数等。
4、试验研究
为了探究内齿旋压成形在杯形薄壁梯形内齿结构中的适用性，本文设计了实验方案，并进行了一系列试验研究。
4.1实验方案
本次实验选取了0.6mm的镀锌板材作为试验材料，采用内齿旋压成形的工艺流程，利用自制的旋压模具对杯形薄壁梯形内齿结构进行成形。包括调节好轧制工艺参数、对比分析成形前后板材的几何尺寸以及表面质量等方面的内容。
4.2试验结果
将所制得的杯形薄壁梯形内齿结构与CAD图纸的设计结果进行比对，并量测得出了其几何尺寸与表面粗糙度等数据，验证了内齿旋压成形在杯形薄壁梯形内齿结构中的适用性。同时也发现了成形过程中存在一些问题，如成形尺寸的精度不高、表面存在划痕等。
5、结论
通过本次实验研究，我们发现内齿旋压成形在杯形薄壁梯形内齿结构中的适用性较好。经过调整工艺参数，成形的结果精度可以得到一定程度的提高。但是，在成形时仍然存在一些问题需要解决，如成形尺寸的精度不高、表面存在划痕等。未来可以通过改进模具结构、优化成形参数等方式进一步提高其成形效率和精度。