本發(fā)明屬于旋壓成形加工領(lǐng)域,具體是一種用于不同寬度橫向內(nèi)筋構(gòu)件旋壓成形的多功能芯模。
背景技術(shù):
隨著航空航天和導(dǎo)彈武器系統(tǒng)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,持續(xù)追求降低成本和提高性能勢(shì)必在航空航天制造業(yè)成為主流,新型的一些飛行器也迫切需要大量采用結(jié)構(gòu)輕巧、形狀復(fù)雜系數(shù)小的薄壁整體構(gòu)件,以減輕重量和提高機(jī)動(dòng)性能。在結(jié)構(gòu)件輕量化趨勢(shì)下,設(shè)計(jì)薄壁零件通常是人們減重構(gòu)件的首選,此時(shí),加強(qiáng)筋成為了不可或缺的考慮因素,合適尺寸和位置加強(qiáng)筋的存在使得薄壁構(gòu)件在重量減輕的同時(shí)保證了其剛度和強(qiáng)度。旋壓成形技術(shù)是一種綜合了鍛造、擠壓、拉伸、環(huán)軋和滾壓等特點(diǎn)的先進(jìn)制造技術(shù),其能夠?qū)崿F(xiàn)材料的近凈成形,是生產(chǎn)薄壁回轉(zhuǎn)體零件最有效的方式,在航空航天領(lǐng)域已獲得廣泛的應(yīng)用。采用旋壓成形技術(shù)加工帶內(nèi)筋薄壁構(gòu)件容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和信息化,生產(chǎn)周期短,材料利用率高,制造成本低,同時(shí)機(jī)械性能也能達(dá)到較高的要求。但是這種帶橫向內(nèi)筋構(gòu)件的旋壓成形過(guò)程較為復(fù)雜,同時(shí),旋壓加工完成后,為了把成形的零件卸下來(lái),芯模必須設(shè)計(jì)為分體結(jié)構(gòu),造成裝卸過(guò)程繁瑣,生產(chǎn)效率不高。
西北工業(yè)大學(xué)在公開號(hào)為cn102091763的專利申請(qǐng)中,公開了一種帶橫向內(nèi)筋大型復(fù)雜曲母線薄壁構(gòu)件旋壓成形芯模;西北工業(yè)大學(xué)在申請(qǐng)?zhí)枮?01110310989.2的專利申請(qǐng)中,公開了一種帶橫向內(nèi)筋件旋壓用芯模及脫模方法。上述兩種發(fā)明都是針對(duì)帶橫向內(nèi)筋錐形構(gòu)件的旋壓成形,同時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?01110310989.2的專利申請(qǐng)中還公開了該類構(gòu)件旋壓成形后的脫模方法,采用上述發(fā)明的芯模及脫模方法,芯模結(jié)構(gòu)緊湊,旋壓成形后,能夠方便地實(shí)現(xiàn)帶橫向內(nèi)筋薄壁錐形構(gòu)件的脫模,但對(duì)于帶橫向內(nèi)筋的薄壁筒形構(gòu)件,上述模具則不適用。如果采用上述模具的設(shè)計(jì)思路,只能在一套模具上實(shí)現(xiàn)一種內(nèi)筋寬度筒形構(gòu)件的成形,而對(duì)于同一直徑、不同寬度內(nèi)筋的筒形構(gòu)件則無(wú)法實(shí)現(xiàn)芯模共用,且芯模加工周期長(zhǎng),成本高,因此有必要設(shè)計(jì)一種可以在同一芯模上旋壓成形不同寬度橫向內(nèi)筋的薄壁構(gòu)件,有利于降低成本,提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為降低目前帶橫向內(nèi)筋構(gòu)件的旋壓成本,提高生產(chǎn)效率,克服芯模加工周期長(zhǎng),成本高的缺陷,本發(fā)明提出了一種不同寬度橫向內(nèi)筋構(gòu)件旋壓成形的芯模。
本發(fā)明包括芯模體、活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)。其中,所述的活動(dòng)套模通過(guò)螺紋套裝在該芯模體的一端;將所述的止動(dòng)套環(huán)通過(guò)螺紋套裝在該活動(dòng)套模的外側(cè),并通過(guò)止動(dòng)螺釘定位。
所述的芯模體芯模體按功能分為連接段、產(chǎn)品成形段和主體段。所述芯模體的一端為連接段,通過(guò)該連接段將芯模與旋壓機(jī)的轉(zhuǎn)接盤連接;所述芯模體的另一端為產(chǎn)品成形段,該產(chǎn)品成形段的直徑=主體段直徑-活動(dòng)套模的厚度;主體段位于所述連接段與產(chǎn)品成形段之間,該該主體段的直徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。
所述的成形段分為型模段和調(diào)整段。
該型模段與所述主體段相鄰。該型模段的直徑略小于產(chǎn)品中所成形的內(nèi)筋的內(nèi)徑,為成形后的內(nèi)筋預(yù)留出機(jī)加工的余量;該型模段的軸向長(zhǎng)度根據(jù)所加工的內(nèi)筋最大軸向長(zhǎng)度確定,為5~20mm。
所述調(diào)整段位于所述芯模體的成形段的端部。該調(diào)整段外圓周表面為與活動(dòng)套模內(nèi)圓周表面配合的螺紋面。所述調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度是所述型模段軸向長(zhǎng)度的7~9倍。
所述活動(dòng)套模的內(nèi)表面為螺紋面;該活動(dòng)套模的外徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。所述止動(dòng)套環(huán)為內(nèi)螺紋環(huán),該止動(dòng)套環(huán)的外徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。所述活動(dòng)套模的軸向長(zhǎng)度+止動(dòng)套環(huán)的軸向長(zhǎng)度=調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度。
本發(fā)明提出的采用所述芯模旋壓成形不同寬度橫向內(nèi)筋構(gòu)件的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為5~30mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為6~15mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。
第一道次旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成第一道次的旋壓。
旋輪回到起旋點(diǎn),開始沿毛坯的外表面進(jìn)行第二道次的旋壓,直至旋壓至該毛坯的末端,停止旋壓,完成第二道次的旋壓。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min。第一道次的壓下量為3.5~4.8mm,第二道次的壓下量為1.2~2.5mm。
兩個(gè)道次之間不進(jìn)行退火處理。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。
本發(fā)明中,成形段又分為型模段和調(diào)整段。調(diào)整段上加工梯形外螺紋,該螺紋的選擇參照gb/t5796.3-2005?;顒?dòng)套模和制動(dòng)套環(huán)的內(nèi)表面則加工成與調(diào)整段上相應(yīng)的梯形螺紋,芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)通過(guò)螺紋裝配,裝配完成后芯模體、活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)共同形成芯模。
活動(dòng)套模與芯模體螺紋配合,通過(guò)旋轉(zhuǎn)向前移動(dòng)。當(dāng)活動(dòng)套模的前端面到達(dá)一定位置使芯模體外螺紋與活動(dòng)套模內(nèi)螺紋端部重合時(shí),成形的工件內(nèi)筋寬度達(dá)到最大值即hmax=l-m,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)套模向前移動(dòng),內(nèi)筋成形寬度隨之改變,當(dāng)調(diào)整活動(dòng)套模位置保證所需內(nèi)筋寬度后,將止動(dòng)套環(huán)裝在芯模體上,且端面與活動(dòng)套模端面接觸,然后使用內(nèi)六角螺釘將其緊固,形成所需的完整芯模,如附圖1所示。采用上述模具成形同一直徑、不同寬度內(nèi)筋的構(gòu)件,能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。例如,目前制作一套直徑300mm、長(zhǎng)度1000mm的組合芯模(材料為模具結(jié)構(gòu)鋼),制作周期大概2-3個(gè)月,成本約為10萬(wàn),因此在同一模具上實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品的加工不但能降低生產(chǎn)成本,還能縮短制造周期,提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為芯模體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為活動(dòng)套模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為止動(dòng)套環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中4a為主視圖,4b為側(cè)視圖。圖中:
1.芯模體;2.活動(dòng)套模;3.止動(dòng)套環(huán);4.止動(dòng)螺釘;5.連接段;6.產(chǎn)品成形段;7.主體段。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種用于不同寬度橫向內(nèi)筋構(gòu)件旋壓成形的芯模,包括芯模體1、活動(dòng)套模2和止動(dòng)套環(huán)3。其中,所述的活動(dòng)套模2通過(guò)螺紋套裝在該芯模體1的一端;將所述的止動(dòng)套環(huán)3通過(guò)螺紋套裝在該活動(dòng)套模的外側(cè),并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。
所述的芯模體1為回轉(zhuǎn)體。該芯模體按功能分為連接段、產(chǎn)品成形段和主體段。所述芯模體的一端為連接段,通過(guò)該連接段將芯模與旋壓機(jī)的轉(zhuǎn)接盤連接;所述芯模體的另一端為產(chǎn)品成形段,該產(chǎn)品成形段的直徑=主體段直徑-活動(dòng)套模2的厚度;主體段位于所述連接段與產(chǎn)品成形段之間,該該主體段的直徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。
所述成形段包括型模段和調(diào)整段。
該型模段與所述主體段相鄰。該型模段的直徑略小于產(chǎn)品中所成形的內(nèi)筋的內(nèi)徑,為成形后的內(nèi)筋預(yù)留出機(jī)加工的余量;該型模段的軸向長(zhǎng)度根據(jù)所加工的內(nèi)筋最大軸向長(zhǎng)度確定,為5~20mm。
所述調(diào)整段位于所述芯模體的成形段的端部。該調(diào)整段外圓周表面為與活動(dòng)套模2內(nèi)圓周表面配合的螺紋面。所述調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度是所述型模段軸向長(zhǎng)度的7~9倍。
所述活動(dòng)套模2為圓筒狀。該活動(dòng)套模的內(nèi)表面為螺紋面;該活動(dòng)套模的外徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。
所述止動(dòng)套環(huán)3為內(nèi)螺紋環(huán),該止動(dòng)套環(huán)的外徑與產(chǎn)品的內(nèi)徑相同。
活動(dòng)套模的軸向長(zhǎng)度+止動(dòng)套環(huán)的軸向長(zhǎng)度=調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度。
實(shí)施例2
本實(shí)施例是一種使用所述芯模旋壓成形不同寬度的橫向內(nèi)筋的方法。
本實(shí)施例是旋壓成形帶不同規(guī)格橫向內(nèi)筋的3a21鋁合金薄壁筒形件。為縮短試驗(yàn)周期,降低試驗(yàn)成本,成形后的工件長(zhǎng)度為300mm,內(nèi)徑為150mm,壁厚為2mm,內(nèi)筋高度為2.5mm,寬度為5mm。所采用毛坯的內(nèi)徑為150mm,長(zhǎng)度1為00mm,壁厚為8mm。
本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。根據(jù)產(chǎn)品尺寸,本實(shí)施例中芯模體的主體段的長(zhǎng)度為200mm,外徑為150mm;成形端的長(zhǎng)度為350mm,其中型模段的軸向長(zhǎng)度為20mm,外徑為108mm;調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度為330mm,梯形牙高為3.5mm,螺距為6mm,螺紋公稱直徑為115mm。按上述尺寸加工芯模體的各個(gè)部位。
所述活動(dòng)套模2的內(nèi)螺紋大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為200mm。止動(dòng)套環(huán)3的大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為130mm。
將芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)組裝后形成芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為5mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為6mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。本實(shí)施例中,采用兩道次錯(cuò)距反旋成形。
第一道次旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成第一道次的旋壓。
旋輪回到起旋點(diǎn),開始沿毛坯的外表面進(jìn)行第二道次的旋壓,直至旋壓至該毛坯的末端,停止旋壓,完成第二道次的旋壓。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min。第一道次的壓下量為3.5~4.8mm,第二道次的壓下量為1.2~2.5mm。本實(shí)施例中,旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為100mm/min。第一道次的壓下量為4.5mm,第二道次的壓下量為1.5mm。
兩個(gè)道次之間不進(jìn)行退火處理。
通過(guò)第一道次將毛坯的壁厚由8mm旋壓到3.5mm,第二道次將壁厚旋壓到2mm,得到產(chǎn)品的半成品。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。
實(shí)施例3
本實(shí)施例是旋壓成形帶不同規(guī)格橫向內(nèi)筋的3a21鋁合金薄壁筒形件。為縮短試驗(yàn)周期,降低試驗(yàn)成本,成形后的工件長(zhǎng)度為300mm,內(nèi)徑為150mm,壁厚為2mm,內(nèi)筋高度為2.5mm,寬度為10mm。所采用的毛坯內(nèi)徑為150mm,長(zhǎng)度為100mm,壁厚為8mm。
本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。根據(jù)產(chǎn)品尺寸,本實(shí)施例中芯模體的主體段的長(zhǎng)度為200mm,外徑為150mm;成形端的長(zhǎng)度為350mm,其中型模段的軸向長(zhǎng)度為20mm,外徑為108mm;調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度為330mm,梯形牙高為3.5mm,螺距為6mm,螺紋公稱直徑為115mm。按上述尺寸加工芯模體的各個(gè)部位。
所述活動(dòng)套模2的內(nèi)螺紋大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為200mm。止動(dòng)套環(huán)3的大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為130mm。
將芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)組裝后形成芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為10mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為8mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。本實(shí)施例中,采用兩道次錯(cuò)距反旋成形。
第一道次旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成第一道次的旋壓。
旋輪回到起旋點(diǎn),開始沿毛坯的外表面進(jìn)行第二道次的旋壓,直至旋壓至該毛坯的末端,停止旋壓,完成第二道次的旋壓。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min。第一道次的壓下量為3.5~4.8mm,第二道次的壓下量為1.2~2.5mm。本實(shí)施例中,旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為100r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為80mm/min。第一道次的壓下量為4.8mm,第二道次的壓下量為1.2mm。
兩個(gè)道次之間不進(jìn)行退火處理。
通過(guò)第一道次將毛坯的壁厚由8mm旋壓到3.2mm,第二道次將壁厚旋壓到2mm,得到產(chǎn)品的半成品。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。
實(shí)施例4
本實(shí)施例是旋壓成形帶不同規(guī)格橫向內(nèi)筋的20鋼薄壁筒形件。為縮短試驗(yàn)周期,降低試驗(yàn)成本,成形后的工件長(zhǎng)度為300mm,內(nèi)徑為150mm,壁厚為2mm,內(nèi)筋高度為1.5mm,寬度為5mm。所采用的毛坯內(nèi)徑為150mm,長(zhǎng)度為100mm,壁厚為5.5mm。
本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。根據(jù)產(chǎn)品尺寸,本實(shí)施例中芯模體的主體段的長(zhǎng)度為200mm,外徑為150mm;成形端的長(zhǎng)度為350mm,其中型模段的軸向長(zhǎng)度為20mm,外徑為108mm;調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度為330mm,梯形牙高為3.5mm,螺距為6mm,螺紋公稱直徑為115mm。按上述尺寸加工芯模體的各個(gè)部位。
所述活動(dòng)套模2的內(nèi)螺紋大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為200mm。止動(dòng)套環(huán)3的大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為130mm。
將芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)組裝后形成芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為5mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為10mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。本實(shí)施例中,采用一道次錯(cuò)距反旋成形。
旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成旋壓過(guò)程。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min,壓下量為3.5mm。本實(shí)施例中,旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為100r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為120mm/min。通過(guò)一道次直接將毛坯的壁厚由5.5mm旋壓到2mm,得到產(chǎn)品的半成品。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。
實(shí)施例5
本實(shí)施例是旋壓成形帶不同規(guī)格橫向內(nèi)筋的20鋼薄壁筒形件。為縮短試驗(yàn)周期,降低試驗(yàn)成本,成形后的工件長(zhǎng)度為300mm,內(nèi)徑為150mm,壁厚為2mm,內(nèi)筋高度為2mm,寬度為15mm。所采用的毛坯內(nèi)徑為150mm,長(zhǎng)度為100mm,壁厚為8mm。
本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。根據(jù)產(chǎn)品尺寸,本實(shí)施例中芯模體的主體段的長(zhǎng)度為200mm,外徑為150mm;成形端的長(zhǎng)度為350mm,其中型模段的軸向長(zhǎng)度為20mm,外徑為108mm;調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度為330mm,梯形牙高為3.5mm,螺距為6mm,螺紋公稱直徑為115mm。按上述尺寸加工芯模體的各個(gè)部位。
所述活動(dòng)套模2的內(nèi)螺紋大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為200mm。止動(dòng)套環(huán)3的大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為130mm。
將芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)組裝后形成芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為15mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為10mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。本實(shí)施例中,采用兩道次錯(cuò)距反旋成形。
第一道次旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成第一道次的旋壓。
旋輪回到起旋點(diǎn),開始沿毛坯的外表面進(jìn)行第二道次的旋壓,直至旋壓至該毛坯的末端,停止旋壓,完成第二道次的旋壓。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min。第一道次的壓下量為3.5~4.8mm,第二道次的壓下量為1.2~2.5mm。本實(shí)施例中,旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為80mm/min。第一道次的壓下量為4.2mm,第二道次的壓下量為1.8mm。
兩個(gè)道次之間不進(jìn)行退火處理。
通過(guò)第一道次將毛坯的壁厚由8mm旋壓到3.8mm,第二道次將壁厚旋壓到2mm,得到產(chǎn)品的半成品。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。
實(shí)施例6
本實(shí)施例是旋壓成形帶不同規(guī)格橫向內(nèi)筋的20鋼薄壁筒形件。為縮短試驗(yàn)周期,降低試驗(yàn)成本,成形后的工件長(zhǎng)度為300mm,內(nèi)徑為150mm,壁厚為2mm,內(nèi)筋高度為2mm,寬度為20mm。所采用毛坯的內(nèi)徑為150mm,長(zhǎng)度為100mm,壁厚為8mm。
本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
第一步,制作芯模。根據(jù)產(chǎn)品尺寸,本實(shí)施例中芯模體的主體段的長(zhǎng)度為200mm,外徑為150mm;成形端的長(zhǎng)度為350mm,其中型模段的軸向長(zhǎng)度為20mm,外徑為108mm;調(diào)整段的軸向長(zhǎng)度為330mm,梯形牙高為3.5mm,螺距為6mm,螺紋公稱直徑為115mm。按上述尺寸加工芯模體的各個(gè)部位。
所述活動(dòng)套模2的內(nèi)螺紋大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為200mm。止動(dòng)套環(huán)3的大徑為116mm,牙頂間隙為0.5mm,牙高為3.5mm,螺距為6mm,長(zhǎng)度為130mm。
將芯模體與活動(dòng)套模和止動(dòng)套環(huán)組裝后形成芯模。
第二步,旋壓成形內(nèi)筋
ⅰ工裝準(zhǔn)備
旋轉(zhuǎn)活動(dòng)套模使該活動(dòng)套模的內(nèi)端面與芯模體上的主體段的端面之間的間距為20mm,旋轉(zhuǎn)所述止動(dòng)套環(huán)與活動(dòng)套模的外端面貼合,并通過(guò)止動(dòng)螺釘4定位。將組裝好的芯模安裝在數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)上。將毛坯套裝在芯模上。數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的旋輪的圓角半徑為15mm。
ⅱ旋壓成形
通過(guò)1~2道次錯(cuò)距反旋成形。本實(shí)施例中,采用兩道次錯(cuò)距反旋成形。
第一道次旋壓時(shí),旋輪自起旋點(diǎn)開始沿毛坯的外表面進(jìn)行旋壓。當(dāng)旋壓至該毛坯的末端時(shí)停止旋壓,完成第一道次的旋壓。
旋輪回到起旋點(diǎn),開始沿毛坯的外表面進(jìn)行第二道次的旋壓,直至旋壓至該毛坯的末端,停止旋壓,完成第二道次的旋壓。
旋壓中:旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80~140r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60~120mm/min。第一道次的壓下量為3.5~4.8mm,第二道次的壓下量為1.2~2.5mm。本實(shí)施例中,旋壓機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為80r/min,旋輪的軸向進(jìn)給量為60mm/min。第一道次的壓下量為3.5mm,第二道次的壓下量為2.5mm。
兩個(gè)道次之間不進(jìn)行退火處理。
通過(guò)第一道次將毛坯的壁厚由8mm旋壓到4mm,第二道次將壁厚旋壓到2mm,得到產(chǎn)品的半成品。
將得到的半成品從芯模上卸下,機(jī)加為所要求的尺寸,得到產(chǎn)品。