发动机壳体旋压成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103128152A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103128152103128152A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201110388723.X(22)申请日2011.11.30(71)申请人国营红阳机械厂地址444200湖北省宜昌市远安县鸣凤镇鸣凤大道(72)发明人张军段澎鄢江武谢智朱婷婷(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称发动机壳体旋压成形方法(57)摘要本发明涉及一种发动机壳体旋压成形方法，其包括如下步骤：（1）毛坯处理步骤；（2）旋压步骤；（3）后处理步骤。本发明过程稳定可靠，生产效率高，制品表面质量好，精度高，解决了一般的三旋轮旋压机床无法旋压直径小于300mm的回转体部件的问题，并解决滚卷焊接细长高强度钢材料薄壁回转体部件方法尺寸精度不高的问题。CN103128152ACN103285ACN103128152A权利要求书1/1页1.一种发动机壳体旋压成形方法，其包括如下步骤：（1）毛坯处理步骤：选取圆柱形高强度钢锻件毛坯，材料内部组织要求进行超声波探伤，合格的锻件毛坯机械加工至厚度为8mm～12mm的直筒形毛坯，内壁光洁度不大于Ra1.6um；对直筒形毛坯进行球化退火处理；（2）旋压步骤：将直筒形毛坯安装在芯模上，在双旋轮旋压机床上水平对称安装旋轮，双旋轮采用同步48～80mm/min的进给速度，3～4个道次的直线轨迹，每个道次壁厚减薄率为30%～40%的参数，将直筒形毛坯旋压为直径小于300mm，壁厚小于或等于2mm，长径比大于5的细长薄壁回转体，所述的旋转轮的旋轮淬火硬度不小于HRC60～65，表面光洁度不大于Ra0.4um，旋轮直径D=（1.2～2）d，d为芯模直径，旋轮圆角半径rp=（0.6～1.5）t0，t0为直筒形毛坯厚度；旋轮成形角选择20°～30°；（3）后处理步骤：对细长薄壁回转体进行去应力退火处理；再进行超声波探伤，筛选合格的成品；切除成品壳体两端余量，保证壳体外形尺寸，便可制造出发动机壳体。2.如权利要求1所述的发动机壳体旋压成形方法，其特征在于：所述旋压步骤中，一次装夹直筒形毛坯，按照高强度钢材料的固有最大减薄率属性，分配前3～4个道次减薄率为35%～40%，进给速度72mm/min～80mm/min，保证回转体贴膜；最后一个道次减薄率为30%～37%，进给速度48mm/min～64mm/min，避免旋压裂纹，保证壳体外观质量以及顺利脱模。3.如权利要求1或2所述的发动机壳体旋压成形方法，其特征在于：所述毛坯处理步骤中，圆柱形高强度钢锻件毛坯执行QJ500AII类锻件材料的标准；对圆柱形高强度钢锻件毛坯和细长薄壁回转体内部组织采用超声波探伤，符合GB/T6402A级标准；直筒形毛坯进行球化退火处理执行QJ2538-1993标准。2CN103128152A说明书1/4页发动机壳体旋压成形方法技术领域[0001]本发明属于直筒形回转体部件的旋压成形方法，具体涉及一种发动机壳体双旋轮反旋旋压成形方法，适用于高强度钢材料细长薄壁回转体部件的旋压成形。背景技术[0002]发动机壳体是航天产品上的重要组成部分，多为高强度钢材料的薄壁直筒形回转体零件。随着航天型号产品向超声速、高精度的趋势发展，对发动机的质量可靠性与尺寸精度要求越来越高。目前加工高强度钢材料细长直筒形薄壁回转体部件一般采用滚卷焊接成形方法和采用旋压成形方法。[0003]滚卷焊接成形方法，成形部件尺寸及圆度、型面精度均较差，而且细长形回转体部件，零件无法手工校形，很多时候无法满足设计尺寸要求。滚卷焊接成形方法，回转体部件筒壁上会增加一条或两条纵向焊缝，对发动机的整体质量保证带来隐患。同时在高效率生产的要求下，大量的人力手工操作投入，在经济和环保等方面，给航天产品的制造也带来了不利影响。[0004]旋压成形方法，通常薄壁直筒形回转体采用三旋轮多道次反旋旋压成形，但一般的三旋轮旋压机床可旋回转体部件的最小直径大于300mm。发明内容[0005]本发明提供一种发动机壳体双旋轮反旋旋压成形方法，解决了一般的三旋轮旋压机床无法旋压直径小于300mm的回转体部件的问题，并解决了滚卷焊接高强度钢材料细长薄壁回转体部件尺寸精度不高的问题，提高了发动机壳体的质量，满足了壳体尺寸精度。[0006]本发明采用的技术方案：一种发动机壳体旋压成形方法，其包括如下步骤：（1）毛坯处理步骤：选取圆柱形高强度钢锻件毛坯，材料内部组织要求进行超声波探伤，合格的锻件毛坯机械加工至厚度为8mm～12mm的直筒形毛坯，内