金屬旋壓成形工藝課件

匯報(bào)人:馬肖鋒金屬旋壓成形工藝匯報(bào)提綱一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介二、普通旋壓成形技術(shù)三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)四、特殊旋壓成形技術(shù)五、建議1/17/20232一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介1、旋壓成形的概念旋壓是綜合了鍛造、擠壓、拉伸、彎曲、環(huán)軋、橫軋和滾壓等工藝特點(diǎn)的少、無切削的先進(jìn)加工工藝，廣泛地應(yīng)用于回轉(zhuǎn)體零件的加工成形中。是根據(jù)材料的塑性特點(diǎn),將毛坯裝卡在芯模上并隨之旋轉(zhuǎn)，選用合理的旋壓工藝參數(shù)，旋壓工具（旋輪或其他異形件）與芯模相對(duì)連續(xù)地進(jìn)給，依次對(duì)工件的極小部分施加變形壓力,使毛坯受壓并產(chǎn)生連續(xù)逐點(diǎn)變形而逐漸成形工件的一種先進(jìn)塑性加工方法。1/17/20233一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介2、旋壓成形工藝的特點(diǎn)：1）在旋壓過程中，旋輪（或鋼球）對(duì)坯料逐點(diǎn)施壓，接觸面積小，單位壓力可達(dá)250～350公斤力/毫米2以上，對(duì)于加工高強(qiáng)度難變形材料，所需總變形力較小，從而使功率消耗大大降低。2）坯料的金屬晶粒在三向變形力的作用下，沿變形區(qū)滑移面錯(cuò)移，滑移面各滑移層的方向與變形方向一致，因此，金屬纖維保持連續(xù)完整。。3）強(qiáng)力旋壓可使制品達(dá)到較高的尺寸精度和表面光潔度。在旋壓過程中，旋輪不僅對(duì)被旋壓的金屬有壓延的作用，還有平整的作用，因此制品表面光潔度高，1/17/20234一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介4）制品范圍很廣。根據(jù)旋壓機(jī)的能力可以制作大直徑薄壁管材、特殊管材、變截面管材以及球形、半球形、橢圓形、曲母線形以及帶有階梯和變化壁厚的幾乎所有回轉(zhuǎn)體制件，如火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的鼻錐和殼體；潛水艇滲透密封環(huán)和魚雷外殼；雷達(dá)反射鏡和探照燈外殼；噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩和原動(dòng)機(jī)零件；液壓缸、壓氣機(jī)外殼和圓筒；渦輪軸、噴管、電視錐、燃燒室錐體以及波紋管；5）同一臺(tái)旋壓設(shè)備可進(jìn)行旋壓、接縫、卷邊、縮頸、精整等加工，因而可生產(chǎn)多種產(chǎn)品。同時(shí)產(chǎn)品規(guī)格范圍大。1/17/20235一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介6）坯料來源廣，可采用空心的沖壓件、擠壓件、鑄件、焊接件、機(jī)加工的鍛件和軋制件以及圓板作坯料，能旋壓有色金屬、黑色金屬以及含鈦、鉬、鎢、鉭、鈮一類難變形的合金金屬.7）在旋壓過程中，由于被旋壓坯料近似逐點(diǎn)變形，因此，其中任何夾渣、夾層、裂紋、砂眼等缺陷很容易暴露出來。這樣旋壓過程也附帶起到了對(duì)制品的自動(dòng)檢驗(yàn)的作用。8）金屬旋壓與板材沖壓相比較，金屬旋壓能大大簡化工藝所使用的裝備，一些需要多次沖壓的制件，旋壓一次即可制造出來。1/17/20236一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介3、旋壓工藝的分類按照旋壓的變形特點(diǎn)，旋壓工藝可分為普通旋壓和強(qiáng)力旋壓（變薄旋壓），簡稱普旋和強(qiáng)旋。普通旋壓屬材料形狀改變，強(qiáng)力旋壓屬于材料厚度變化。按照旋壓的變形條件，旋壓工藝可分為熱旋壓和冷旋壓兩類。冷旋壓在室溫狀態(tài)下進(jìn)行，熱旋壓則是將工件加熱到一定溫度下進(jìn)行。熱旋壓主要是用于塑性差的難成形材料及旋壓變形量大的場合。按照旋壓件的形狀特點(diǎn)，旋壓工藝可分為筒形件旋壓和異形件旋壓兩類。由于旋壓件都是在其自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中成形的，因此所有的旋壓件都是旋轉(zhuǎn)體零件，例外的只是旋出母線的形狀及其與旋轉(zhuǎn)軸線的相互位置關(guān)系不同而已。由于旋壓設(shè)備的自動(dòng)化程度的不斷提高，旋壓工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得旋壓技術(shù)在原有基礎(chǔ)上又派生出了多種旋壓成型方法，例如：超聲波旋壓法、通用芯模旋壓法、斜扎式旋壓法、多旋輪的錯(cuò)距旋壓法、劈開旋壓法、射流旋壓法等。1/17/20237一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介4、旋壓成形技術(shù)發(fā)展簡介旋壓技術(shù)作為一種先進(jìn)的工藝加工方法與我國古代的陶瓷制坯作業(yè)相似，并有源于中國之說。據(jù)文獻(xiàn)記載，我國遠(yuǎn)在公元前3500年至4000年的殷商時(shí)代就已采用旋壓制作陶瓷制品；至今我國陶瓷器的加工仍保留了旋壓技術(shù)的特點(diǎn)。這種制陶工藝發(fā)展到約十世紀(jì)初就孕育出了金屬普通旋壓工藝，當(dāng)時(shí)將金屬（如銀、錫和銅等）薄板旋壓成各種瓶、罐、壺和盤等容器（或裝飾品）。我國唐代銀碗的表面有旋壓痕跡，這充分表明我國的普通旋壓成形技術(shù)可追溯到唐代。這項(xiàng)技術(shù)，13～14世紀(jì)先傳到歐洲。1840年前后，旋壓技術(shù)又由約旦傳到美國。1/17/20238一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介最古老旋壓設(shè)備主要是由人力驅(qū)動(dòng)，使用棒形工具使坯料成形。后來又借助于水利和蒸汽動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。初級(jí)階段，主要用于薄殼零件的批量生產(chǎn)；因受限于操作者技術(shù)的熟練程度和體力，發(fā)展受到制約。我國早期的工藝品制胎和銅鋁制品曾采用手工旋壓成型。電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，使得旋壓機(jī)的主軸可以采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而旋壓工具也由原來的木質(zhì)搟棒逐漸改用金屬旋輪，使得旋壓技術(shù)有了重大的突破，其應(yīng)用范圍和加工能力大大地?cái)U(kuò)大和提高。在18世紀(jì)60年代末期，德國出現(xiàn)了第一個(gè)金屬旋壓技術(shù)的專利。1/17/20239一、旋壓的概念、特點(diǎn)、分類及發(fā)展簡介5、旋壓成形技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展我國旋壓技術(shù)發(fā)展始于20世紀(jì)60年代初期，先后有北京有色金屬研究總院、北京航空工程研究所、中國兵器工業(yè)第五五研究所等單位率先開展旋壓技術(shù)工藝和設(shè)備的研究。隨后，兵器、航空、航天、核工業(yè)、汽車等行業(yè)也陸續(xù)開展了旋壓技術(shù)研究與開發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前全國從事旋壓技術(shù)的單位不斷增加，擁有旋壓設(shè)備近千臺(tái)，從事旋壓技術(shù)的人員數(shù)以千計(jì)。1/17/202310一、旋壓的概概念、特點(diǎn)、、分類及發(fā)展展簡介國外技術(shù)先進(jìn)進(jìn)的國家，其其旋壓技術(shù)已已日臻成熟。。國內(nèi)旋壓技技術(shù)近年來發(fā)發(fā)展迅速，隨隨著對(duì)外引進(jìn)進(jìn)和自主創(chuàng)新新能力的提高高，與國外先先進(jìn)國家旋壓壓技術(shù)的差距距正在縮短。。12/28/202211二、普通旋壓壓成形技術(shù)普通旋壓成形形作為發(fā)展較較早的一項(xiàng)旋旋壓成形技術(shù)術(shù)，具有悠久久的歷史。工工藝裝備技術(shù)術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了了由手工到機(jī)機(jī)械、由靠模模仿型到錄返返、數(shù)控的全全過程。由于于零件種類繁繁多，所以普普旋的成形設(shè)設(shè)備也較為復(fù)復(fù)雜多樣。隨隨著數(shù)控技術(shù)術(shù)的發(fā)展，數(shù)數(shù)控設(shè)備在普普旋設(shè)備中的的比例明顯增增加12/28/202212二、普通旋壓壓成形技術(shù)1、普通旋壓壓成形的變形形特征普通旋壓主要要是改變坯料料的形狀，壁壁厚基本不變變或改變較少少的一種旋壓壓成形過程。。普通旋壓主主要通過改變變板料直徑尺尺寸來成形工工件，是加工工薄壁回轉(zhuǎn)體體的無切削成成形工藝過程程，通過旋輪輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的金金屬圓板或預(yù)預(yù)成型坯料作作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而而旋壓成形。。12/28/202213二、普普通旋旋壓成成形技技術(shù)2、普普通旋旋壓的的工藝藝優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：1）模模具制制造周周期較較短，，模具具費(fèi)用用低于于整套套沖壓壓模具具50％～～80％左左右。。2）近近似為為點(diǎn)變變形，，旋壓壓力比比沖壓壓力低低。3）可可在一一次裝裝卡中中完成成成形形、切切邊、、制梗梗、咬咬接等等多道道工序序。4）可可以成成形其其他成成形方方法難難以成成形或或不能能成形形的鈦鈦、鎢鎢等稀稀有金金屬，，并且且旋壓壓時(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)加加熱較較其它它工藝藝加熱熱成形形方便便。5）制制品范范圍廣廣。普普通旋旋壓可可以成成形出出球形形、橢橢球形形、曲曲母線線形、、杯形形、錐錐形及及變截截面帶帶臺(tái)階階的異異形薄薄壁回回轉(zhuǎn)體體零件件。12/28/202214二、普普通旋旋壓成成形技技術(shù)3、普普通旋旋壓工工藝的的制定定首先對(duì)對(duì)零件件圖進(jìn)進(jìn)行分分析，，在綜綜合材材料、、尺寸寸的精精度、、結(jié)構(gòu)構(gòu)的基基礎(chǔ)上上擬定定工藝藝方案案。12/28/202215二、、普普通通旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)4、、拉拉深深旋旋壓壓拉深深旋旋壓壓簡簡稱稱拉拉旋旋，，是是在在芯芯模模上上利利用用旋旋輪輪將將平平板板坯坯料料加加工工成成空空心心軸軸對(duì)對(duì)稱稱工工件件的的方方法法。。芯芯模模的的外外形形是是工工件件的的內(nèi)內(nèi)形形，，芯芯模模與與坯坯料料同同步步旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的同同時(shí)時(shí)，，旋旋輪輪與與坯坯料料保保持持局局部部接接觸觸，，作作用用力力較較小小，，多多采采用用單單旋旋輪輪成成形形。。拉拉旋旋也也是是應(yīng)應(yīng)用用最最廣廣泛泛的的普普旋旋形形式式之之一一。。通通常常我我們們所所說說的的普普通通旋旋壓壓機(jī)機(jī)，，嚴(yán)嚴(yán)格格意意義義上上講講就就是是拉拉深深旋旋壓壓機(jī)機(jī)。。典型型產(chǎn)產(chǎn)品品：：彈彈箭箭頭頭罩罩、、燈燈具具及及回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)類類裝裝飾飾品品。。12/28/202216二、、普普通通旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)1））從從上上圖圖可可看看出出未成成形形區(qū)區(qū)①①的的凸凸緣緣坯坯料料與與旋旋輪輪型型面面ΙΙ接接觸觸，，，，產(chǎn)產(chǎn)生生拉拉伸伸變變形形，，坯坯料料承承受受軸軸向向拉拉應(yīng)應(yīng)力力，，切切向向和和徑徑向向壓壓應(yīng)應(yīng)力力，，呈呈兩兩向向壓壓縮縮、、一一向向拉拉伸伸的的體體積積應(yīng)應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)。。變形形區(qū)區(qū)②②的的坯坯料料與與旋旋輪輪圓圓角角ⅡⅡ及及芯芯模模接接觸觸，，產(chǎn)產(chǎn)生生扎扎壓壓與與彎彎曲曲變變形形。。承承受受軸軸向向拉拉應(yīng)應(yīng)力力，，切切向向壓壓應(yīng)應(yīng)力力，，厚厚度度方方向向有有壓壓應(yīng)應(yīng)力力σσr，，呈呈一一向向拉拉伸伸、、兩兩向向壓壓縮縮的的體體積積應(yīng)應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)。。已變變形形區(qū)區(qū)③③產(chǎn)產(chǎn)生生拉拉伸伸變變形形，，為為軸軸向向伸伸長長、、壁壁厚厚減減薄薄呈呈平平面面應(yīng)應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)。。12/28/202218二、普通通旋壓成成形技術(shù)術(shù)2）坯料料的制備備坯料直徑徑按等面面積原則則進(jìn)行計(jì)計(jì)算，考考慮工件件適量減減薄，坯坯料直徑徑應(yīng)小于于計(jì)算值值的3％％～5％％。薄璧璧工件拉拉伸旋壓壓時(shí)，坯坯料應(yīng)先先將邊緣緣預(yù)成形形，以防防止在前前期旋壓壓道次中中起皺，，并提高高工效。。坯料外外緣光滑滑整齊有有利于防防止旋壓壓中邊緣緣開裂。。12/28/202219二、普通通旋壓成成形技術(shù)術(shù)3）拉伸伸系數(shù)拉伸旋壓壓坯料的的變形程程度可采采用拉伸伸系數(shù)m表示，，即：m=D/D0,D為工工件的直直徑，D0為坯料的的直徑。。對(duì)于多多道次拉拉深旋壓壓，系數(shù)數(shù)mn是相鄰兩兩道次直直徑之比比：m1=D1/D0;m2=D2/D1┄┄mn=Dn/Dn-1。。拉深系系數(shù)m的的極限值值與金屬屬的性能能和狀態(tài)態(tài)有關(guān)，，并受工工件的壁壁厚、直直徑、及及結(jié)構(gòu)等等影響。。通過選選擇合理理的拉伸伸系數(shù)確確定旋壓壓道次。。12/28/202220二、普通通旋壓成成形技術(shù)術(shù)4）拉旋旋轉(zhuǎn)速拉旋時(shí)工工件轉(zhuǎn)速速適度增增大有助助于增加加變形的的穩(wěn)定性性，工件件的轉(zhuǎn)速速與材料料、壁厚厚、直徑徑、及設(shè)設(shè)備的剛剛度有關(guān)關(guān)，常用用圓周速速度表示示。常用用材料圓圓周速度度選擇的的參考數(shù)數(shù)據(jù)如下下：純鋁200～750m/min；；陰極銅150～～450m/min；；黃銅200～650m/min；；不銹鋼250～～550m/min；拉伸鋼300～～500m/min。12/28/202221二、普通旋壓壓成形技術(shù)5）旋輪軌跡跡的設(shè)定無論在哪種旋旋壓方式下，，旋輪的運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡都是一一個(gè)重要的工工藝要素，平平板拉深旋壓壓成形曲母線線形和筒形件件時(shí)，旋輪可可按漸開線軌軌跡運(yùn)動(dòng)。漸漸開線的方程程為：（葉山山益次郎）X=a(cosβ+βsinβ)Y=a(sinβ-βcosβ)式中a——基圓半半徑β——起旋點(diǎn)點(diǎn)仰角12/28/202222二、普通旋壓壓成形技術(shù)6）進(jìn)給比進(jìn)給比是旋輪輪縱向進(jìn)給速速度與主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的比值。。拉旋進(jìn)給比的的選擇取決于于旋輪的幾何何形狀，坯料料的力學(xué)性能能，工件的表表面質(zhì)量。進(jìn)進(jìn)給比選擇范范圍在0.5～5.0mm/r之間間。材料的韌韌性好，工件件形狀簡單，，進(jìn)給比取大大值；工件形形狀復(fù)雜，進(jìn)進(jìn)給比取小值值。提高進(jìn)給比可可以提高效率率，但對(duì)初期期道次需相應(yīng)應(yīng)減小起旋點(diǎn)點(diǎn)仰角，以防防止起皺。減減小進(jìn)給比有有助于改善表表面粗糙度，，過小進(jìn)給比比易造成局部部減薄，不貼貼膜。采用反反推輥時(shí)適當(dāng)當(dāng)加大進(jìn)給比比可防止坯料料減薄過多，，常用進(jìn)給比比f=0.5～3.0mm/r。12/28/202223二、普通旋壓壓成形技術(shù)7）拉旋設(shè)備備（德國、西西班牙、日本本、國內(nèi)）12/28/202224二、普通旋壓壓成形技術(shù)7）拉旋設(shè)備備（德國、西西班牙、日本本、國內(nèi)）12/28/202225二、普通旋旋壓成形技技術(shù)6、瓶體收收口及封底底瓶體收口及及封底可采采用特殊型型面的旋輪輪或翻板旋旋壓，在高高轉(zhuǎn)速下經(jīng)經(jīng)多道次進(jìn)進(jìn)給，借助助空氣模（（無芯模））成形。旋旋輪運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的軌跡使使其軸線始始終平行于于工件表面面，并保持持平直段與與工件處于于完全接觸觸之中。加熱是瓶體體收口及封封底的重要要工藝因素素，合金鋼鋼瓶體收口口及封底，，坯料可以以采用機(jī)外外加熱，機(jī)機(jī)上保溫的的方式。封封底在最終終封底前，，還需要高高溫切割具具，吹去氧氧化皮，增增加局部溫溫度，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)底部最終終的無縫封封合。鋁合合金只能收收口，不能能封底，收收口可與加加熱同時(shí)進(jìn)進(jìn)行。合金金鋼瓶體收收口及封底底加熱溫度度在800℃以上，，溫度范圍圍較寬；鋁鋁合金瓶體體收口加熱熱溫度在400℃左左右，溫度度范圍較窄窄。設(shè)備：德國國、西班壓壓、國內(nèi)。。12/28/202227二、普通旋旋壓成形技技術(shù)12/28/202228二、普通旋旋壓成形技技術(shù)12/28/202229二、、普普通通旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)7、、局局部部成成形形局部部成成形形是是對(duì)對(duì)工工件件的的某某一一部部分分進(jìn)進(jìn)行行旋旋壓壓加加工工的的工工藝藝方方法法，，包包括括縮縮旋旋、、擴(kuò)擴(kuò)旋旋、、翻翻邊邊、、制制梗梗等等，，也也是是普普旋旋中中常常見見的的工工藝藝方方法法。。設(shè)備備：：可可在在通通用用旋旋壓壓機(jī)機(jī)上上實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)（（油油筒筒））。。12/28/202230三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)1、特點(diǎn)強(qiáng)力旋壓源于于普通旋壓，，在旋壓過程程中，不但改改變毛坯的形形狀而且顯著著地改變（減減薄）其壁厚厚的旋壓方式式稱為強(qiáng)力旋旋壓（又稱變變薄旋壓）。。變薄旋壓與與普通旋壓的的區(qū)別是變薄薄旋壓屬于體體積變形范疇疇，在變形過過程中主要是是壁厚減薄而而坯料體積基基本不變，成成品形狀完全全由芯模尺寸寸決定，成品品尺寸精度取取決于工藝參參數(shù)的合理匹匹配。筒形件件強(qiáng)力旋壓時(shí)時(shí)，只減小外外徑而不改變變內(nèi)徑（內(nèi)旋旋時(shí)則相反））。由于強(qiáng)力力旋壓減小毛毛坯的壁厚，，因而在一次次旋壓中允許許較大的變形形量，這就使使強(qiáng)力旋壓的的生產(chǎn)效率大大大高于普通通旋壓，其適適用范圍也大大為擴(kuò)大，但但是相應(yīng)的強(qiáng)強(qiáng)力旋壓需要要較大的設(shè)備備功率。12/28/202231三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)2、強(qiáng)力旋壓壓的分類：1）根據(jù)旋壓壓類型和金屬屬變形機(jī)理的的差異，強(qiáng)力力旋壓可分為為異形件強(qiáng)力力旋壓——剪剪切旋壓；筒筒形件強(qiáng)力旋旋壓——流動(dòng)動(dòng)（擠出）旋旋壓；2）筒形件強(qiáng)強(qiáng)力旋壓———流動(dòng)（擠出出），按旋輪輪與坯料流動(dòng)動(dòng)方向分為正正向旋壓與反反向旋壓；按按旋輪和坯料料相對(duì)位置分分為內(nèi)徑旋壓壓與外徑旋壓壓；按旋壓工工具分為旋輪輪旋壓與鋼球球（滾珠）旋旋壓；12/28/202232三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)3、剪切旋壓壓1）成形原理理異形件剪切旋旋壓，適于錐錐形、拋物線線及各種曲母母線形工件的的成形。錐形形件是異型件件的典型形狀狀。在剪切旋旋壓過程中，，平板坯料在在旋輪擠壓與與剪切綜合作作用下，厚度度方向遵循體體積不變定律律和正弦規(guī)律律變形。從工工件的縱斷面面上看，其變變形過程猶如如按一定母線線形狀推動(dòng)一一迭撲克牌一一樣。12/28/202233三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)2）正弦規(guī)律律對(duì)具有一定錐錐角和壁厚的的錐形件進(jìn)行行強(qiáng)力旋壓時(shí)時(shí)，根據(jù)純剪剪切變形原理理可求出毛坯坯的合理厚度度，所符合的的規(guī)律為正弦弦規(guī)律：t=t0sin(α/2)式中：t——旋旋后零件件的壁厚t0——旋前前毛坯的壁厚厚α——錐錐角正旋律雖然由由錐形件的強(qiáng)強(qiáng)力旋壓所導(dǎo)導(dǎo)出，但其基基本上適用于于一切異形件件，因?yàn)槿魏魏萎愋渭谘匮仄浒霃椒较蛳蛞院苄〉拈g間隔分段后，，都可近似的的把每段看作作是錐形件的的一部分，僅僅各段錐角大大小不同而已已。但曲母線線異形件在運(yùn)運(yùn)用正弦律時(shí)時(shí)存在一定的的誤差。母線線曲率半徑越越小，其法向向壁厚變化越越大，則誤差差越大。12/28/202234三、強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓成成形技技術(shù)3）正正弦律律的偏偏離在實(shí)際際生產(chǎn)產(chǎn)過程程中，，錐形形件強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓的的實(shí)際際壁厚厚往往往不等等于按按正弦弦律計(jì)計(jì)算所所得理理論壁壁厚，，即實(shí)實(shí)際壁壁厚與與理論論壁厚厚存在在一定定程度度的偏偏離。。這種種偏離離有很很多種種原因因，例例如旋旋輪與與芯模模的間間隙誤誤差、、旋壓壓工藝藝系統(tǒng)統(tǒng)的彈彈性變變形和和毛坯坯的壁壁厚誤誤差等等。其其計(jì)算算公式式如下下：Δ=（（tp-tf））/tf=-1+tp/tf式中tp———旋旋壓件件的實(shí)實(shí)際壁壁厚tf———旋旋壓件件的理理論壁壁厚當(dāng)tp＜tf時(shí)時(shí)，ΔΔ＜0，材材料減減薄過過渡；；當(dāng)tp＞＞tf時(shí)，，Δ＞＞0，，材料料減薄薄不足足。由于偏偏離正正弦律律的情情況難難以避避免，，實(shí)際際生產(chǎn)產(chǎn)中一一般傾傾向于于采用用Δ＜＜0的的旋壓壓方法法。因因?yàn)檫m適當(dāng)?shù)牡臏p薄薄過渡渡有利利于提提高材材料的的極限限減薄薄率，，并且且可改改善旋旋壓件件的貼貼膜狀狀況，，從而而提高高其內(nèi)內(nèi)表面面的精精度和和光潔潔度。。有時(shí)由由于產(chǎn)產(chǎn)品性性能的的需要要，必必須采采用ΔΔ＜0的旋旋壓方方法。。例如如旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式破破甲彈彈要求求藥型型罩有有一定定的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力，以以便爆爆轟波波壓垮垮藥型型罩而而形成成射流流時(shí)能能產(chǎn)生生一反反旋力力矩，，來補(bǔ)補(bǔ)償射射流的的離散散作用用，于于是對(duì)對(duì)藥型型罩采采用了了減薄薄過渡渡（ΔΔ=-15％））旋壓壓成形形，結(jié)結(jié)果收收到了了預(yù)期期的效效果，，提高高了破破甲威威力。。12/28/202235三、強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓成成形技技術(shù)錐形件件旋壓壓成形形設(shè)備備12/28/202236三、強(qiáng)力旋旋壓成形技技術(shù)4、筒形件件流動(dòng)旋壓壓強(qiáng)力旋壓有有兩種基本本變形方式式：正旋和和反旋。正正旋時(shí)材料料的流動(dòng)方方向與旋輪輪的運(yùn)動(dòng)方方向相同；；反旋時(shí)材材料的流動(dòng)動(dòng)方向與旋旋輪的運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相反反。正旋壓壓適用面較較寬，直徑徑精度優(yōu)于于反旋壓。。反旋壓的的芯模及行行程較短，，其應(yīng)用限限于不帶底底的筒形件件成形。12/28/202237三、強(qiáng)力旋旋壓成形技技術(shù)1）筒形件件流動(dòng)旋壓壓的變形機(jī)機(jī)理（1）主體體運(yùn)動(dòng)工件在芯模模帶動(dòng)下進(jìn)進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是旋旋壓變形的的的主體運(yùn)運(yùn)動(dòng)，工件件成形主要要依靠旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來完完成的。工工件在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)受到旋旋輪的阻礙礙而產(chǎn)生變變形，同時(shí)時(shí)旋輪在借借助摩擦力力發(fā)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。因此，，旋輪的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)是被動(dòng)動(dòng)的，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大小決決定于工件件的轉(zhuǎn)速、、工件與旋旋輪的半徑徑比。旋輪與工件件之間不僅僅有滾動(dòng)摩摩擦，而且且有滑動(dòng)摩摩擦，并有有一定的熱熱量產(chǎn)生，，所以在旋旋壓過程中中，需要充充足的冷卻卻和潤滑等等。12/28/202238三、強(qiáng)力旋旋壓成形技技術(shù)（2）局部部漸變筒形件變薄薄旋壓是旋旋輪對(duì)工件件局部施壓壓的過程，，通過工件件與旋輪的的相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)而沿螺旋旋軌跡逐步步連續(xù)推進(jìn)進(jìn)，完成整整個(gè)工件的的成形。旋旋壓成形過過程中，坯坯料旋轉(zhuǎn)產(chǎn)產(chǎn)生變形，，坯料上有有一個(gè)連續(xù)續(xù)位移的塑塑性變形區(qū)區(qū)。變形區(qū)區(qū)沿著螺旋旋線位移，，螺距等于于坯料旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一圈時(shí)旋旋輪的位移移量。旋輪和工件件都是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體，兩者者互相接觸觸加壓時(shí)，，作為剛體體的旋輪壓壓入作為塑塑性體的工工件，其接接觸面為旋旋輪工作表表面的一部部分，接觸觸面的輪廓廓是旋輪形形體與工件件形體的相相貫線。不不同的旋輪輪工作面形形狀將具有有不同的接接觸面形狀狀，接觸面面的大小則則決定于旋旋輪的結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)、旋旋壓的工藝藝參數(shù)和工工件的直徑徑。強(qiáng)力旋壓時(shí)時(shí)的變形程程度一般用用工件壁厚厚減薄率εε來表示：：ε=（t0-tf）/t0式中t0——毛坯的的壁厚tf——旋壓件件的壁厚說明：ε越越大，則標(biāo)標(biāo)志著強(qiáng)力力旋壓的變變形程度越越大，材料料的變形愈愈劇烈。12/28/202239三、強(qiáng)力旋旋壓成形技技術(shù)（3）變形形過程強(qiáng)力旋壓的的整個(gè)變形形過程可分分為三個(gè)階階段，即旋旋入階段、、穩(wěn)定旋壓壓階段、旋旋壓終了階階段。三個(gè)個(gè)旋壓階段段對(duì)應(yīng)著三三個(gè)不同的的變形狀態(tài)態(tài)。起旋階段是是從旋輪接接觸毛坯旋旋至達(dá)到所所要求的壁壁厚減薄率率，該階段段壁厚減薄薄率逐漸增增大，旋壓壓力相應(yīng)遞遞增以至達(dá)達(dá)到極大值值。穩(wěn)定旋壓階階段為旋輪輪旋入毛坯坯達(dá)到所要要求的壁厚厚減薄率后后，旋壓變變形進(jìn)入穩(wěn)穩(wěn)定階段。。該階段旋旋壓力和應(yīng)應(yīng)力基本保保持不變。。12/28/202240三、強(qiáng)力力旋壓成成形技術(shù)術(shù)（4）受受力分析析筒形件變變薄旋壓壓時(shí)，變變形區(qū)處處于三向向應(yīng)力狀狀態(tài)，正正旋變形形徑向與與切向?yàn)闉閴簯?yīng)力力，軸向向?yàn)槔瓚?yīng)應(yīng)力；反反旋變形形為三向向壓應(yīng)力力。正旋旋時(shí)，已已變形區(qū)區(qū)承受拉拉應(yīng)力；；反旋時(shí)時(shí)，待變變形區(qū)承承受壓應(yīng)應(yīng)力；同同時(shí)，上上述兩個(gè)個(gè)變形區(qū)區(qū)均承受受由于傳傳遞扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)力矩所所產(chǎn)生的的軸向剪剪切應(yīng)力力。12/28/202241三、強(qiáng)力力旋壓成成形技術(shù)術(shù)2）筒形形件強(qiáng)力力旋壓設(shè)設(shè)備筒形件強(qiáng)強(qiáng)力旋壓壓設(shè)備可可采用單單旋輪、、雙旋輪輪、三旋旋輪和多多旋輪。。單旋輪輪旋壓徑徑向力不不平衡，，適宜薄薄壁短件件成形；；雙旋輪輪旋壓旋旋壓筒形形件與三三旋輪和和多旋輪輪相比精精度和適適用范圍圍都存在在差距。。多旋輪輪旋壓增增加了坯坯料夾緊緊的可靠靠性，但但設(shè)備結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，應(yīng)用用相對(duì)有有限；三三旋輪均均布的旋旋壓機(jī)是是國內(nèi)外外筒形件件旋壓的的主流。。12/28/202242三、強(qiáng)力力旋壓成成形技術(shù)術(shù)2）筒形形件強(qiáng)力力旋壓設(shè)設(shè)備12/28/202243三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)2）筒形件強(qiáng)強(qiáng)力旋壓設(shè)備備12/28/202244三、強(qiáng)力旋壓壓成形技術(shù)2）筒形件強(qiáng)強(qiáng)力旋壓設(shè)備備12/28/202245三、強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓成成形技技術(shù)5、鋼鋼球旋旋壓鋼球（（滾珠珠）旋旋壓具具有變變薄旋旋壓特特征，，采用用鋼球球（滾滾珠））替代代旋輪輪的變變薄旋旋壓成成形方方法。。鋼球球（滾滾珠））旋壓壓是制制造小小直徑徑高精精度超超薄管管的成成形工工藝，，屬于于多點(diǎn)點(diǎn)局部部成形形，變變形區(qū)區(qū)小，，力學(xué)學(xué)載荷荷低。。鋼球球（滾滾珠））旋壓壓具有有力學(xué)學(xué)載荷荷對(duì)稱稱、變變形穩(wěn)穩(wěn)定、、旋壓壓件尺尺寸精精度高高等特特點(diǎn)。。鋼球（（滾珠珠）旋旋壓用用于高高精度度超薄薄管的的變薄薄旋壓壓成形形，材材料可可為不不銹鋼鋼和高高溫合合金，，國內(nèi)內(nèi)目前前加工工管件件最小小壁厚厚為0.15mm，，壁厚厚公差差小于于0.01mm，最最小直直徑可可達(dá)3mm，長長徑比比達(dá)到到30以上上，表表面粗粗糙度度值低低于0.06um。。12/28/202246三、強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓成成形技技術(shù)鋼球旋旋壓設(shè)設(shè)備12/28/202247三、強(qiáng)強(qiáng)力旋旋壓成成形技技術(shù)鋼球旋旋壓產(chǎn)產(chǎn)品12/28/202248三、、強(qiáng)強(qiáng)力力旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)6、、內(nèi)內(nèi)徑徑旋旋壓壓內(nèi)徑徑旋旋壓壓又又稱稱內(nèi)內(nèi)旋旋壓壓，，用用于于外外徑徑較較大大且且精精度度要要求求較較高高材材料料變變形形抗抗力力較較低低的的薄薄壁壁筒筒形形或或曲曲母母線線形形零零件件，，可可加加工工內(nèi)內(nèi)壁壁帶帶環(huán)環(huán)向向筋筋的的零零件件。。12/28/202249三、、強(qiáng)強(qiáng)力力旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)6、、內(nèi)內(nèi)徑徑旋旋壓壓設(shè)設(shè)備備NX63——250CNC張張力力內(nèi)內(nèi)旋旋壓壓機(jī)機(jī)，，是是我我國國內(nèi)內(nèi)自自行行研研制制的的具具有有自自主主知知識(shí)識(shí)產(chǎn)產(chǎn)權(quán)權(quán)的的高高精精度度多多功功能能數(shù)數(shù)控控旋旋壓壓機(jī)機(jī)，，可可進(jìn)進(jìn)行行單單臂臂內(nèi)內(nèi)旋旋壓壓、、張張力力內(nèi)內(nèi)旋旋壓壓、、模模環(huán)環(huán)旋旋壓壓等等工工作作。。主主要要用用于于旋旋制制內(nèi)內(nèi)（（外外））部部帶帶環(huán)環(huán)向向加加強(qiáng)強(qiáng)筋筋以以及及各各類類高高精精度度筒筒形形件件。。張張力力旋旋壓壓使使工工件件的的直直徑徑精精度度、、直直線線度度、、圓圓度度等等均均得得以以顯顯著著提提高高。。模模環(huán)環(huán)旋旋壓壓解解決決了了長長工工件件旋旋壓壓脫脫模模的的關(guān)關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)，，大大大大降降低低模模具具制制造造費(fèi)費(fèi)用用。。該該設(shè)設(shè)備備主主要要用用于于生生產(chǎn)產(chǎn)導(dǎo)導(dǎo)彈彈保保護(hù)護(hù)罩罩殼殼體體。。12/28/202250四、、特特殊殊旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)1、、帶帶輪輪齒齒環(huán)環(huán)旋旋壓壓旋制制的的帶帶輪輪（（包包括括折折疊疊式式、、劈劈開開式式、、多多楔楔式式））及及飛飛輪輪齒齒環(huán)環(huán)以以其其體體輕輕、、平平衡衡性性好好而而在在農(nóng)農(nóng)機(jī)機(jī)、、紡紡機(jī)機(jī)等等機(jī)機(jī)械械，，尤尤其其是是汽汽車車部部件件中中得得到到大大量量應(yīng)應(yīng)用用。。隨著著帶帶輪輪楔楔齒齒數(shù)數(shù)增增多多，，組組合合型型面面種種類類和和數(shù)數(shù)量量增增加加，，且且產(chǎn)產(chǎn)量量增增大大，，帶帶輪輪齒齒環(huán)環(huán)旋旋壓壓機(jī)機(jī)的的力力能能、、剛剛度度均均日日趨趨增增大大，，工工位位數(shù)數(shù)增增多多。。國國外外已已發(fā)發(fā)展展了了臥臥式式或或立立式式的的加加工工中中心心和和自自動(dòng)動(dòng)線線。。其其生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率一一般般均均能能達(dá)達(dá)（（60～～250））件件/h左左右右。。12/28/202251四、、特特殊殊旋旋壓壓成成形形技技術(shù)術(shù)12/28/202252四、特特殊旋旋壓成成形技技術(shù)2、齒齒肋旋旋壓帶內(nèi)齒齒類零零件旋旋壓的的典型型產(chǎn)品品如汽汽車離離合器器、行行星齒齒輪、、發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)氣氣機(jī)匣匣等殼殼體，，均可可采用用旋壓壓成形形加工工。旋旋壓的的汽車車離合合器的的齒尖尖無毛毛刺，，齒面面冷作作硬化化，抗抗疲勞勞性能能和硬硬度顯顯著提提高。。12/28/202253四、特特殊旋旋壓成成形技技術(shù)3、螺螺紋旋旋壓當(dāng)旋輪輪圓角角半徑徑很小小而進(jìn)進(jìn)給比比較大大時(shí)，，旋壓壓紋變變?yōu)槁萋菁y，，旋壓壓變形形為軋軋制變變形，，可旋旋軋出出螺紋紋管。。將旋旋軋輪輪放于于管內(nèi)內(nèi)，可可旋軋軋成形形內(nèi)螺螺紋管管。12/28/202254四、特特殊旋旋壓成成形技技術(shù)4、三三維非非軸對(duì)對(duì)稱管管件旋旋壓三維非非軸對(duì)對(duì)稱（（軸向向偏斜斜，偏偏心））的管管件也也可旋旋壓加加工，，其加加工原原理為為工件件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)與擺擺動(dòng)復(fù)復(fù)合進(jìn)進(jìn)行，，目前前國內(nèi)內(nèi)外均均已研研制出出相關(guān)關(guān)設(shè)備備。用用于汽汽車、、摩托托車排排氣歧歧管、、消聲聲器、、空調(diào)調(diào)過濾濾器、、離合合器殼殼體、、不銹銹鋼廚廚具等等產(chǎn)品品加工工。12/28/202255四、特特殊旋旋壓成成形技技術(shù)5、復(fù)復(fù)合旋旋壓復(fù)合旋旋壓是是筒形形件和和異形形件的的組合合體，，其結(jié)結(jié)構(gòu)有有如下下三類類：筒筒形件件+異異形件件；筒筒形件件+異異形件件+筒筒形件件；異異形件件+筒筒形件件+異異形件件。由于復(fù)復(fù)合件件旋壓壓的復(fù)復(fù)雜性性，其其芯模模、旋旋輪和和坯料料的設(shè)設(shè)計(jì)加加工均均較困困難。。復(fù)合合旋壓壓有兩兩種類類型，，一種種是工工序復(fù)復(fù)合；；例如如，先先旋壓壓筒形形件，，再進(jìn)進(jìn)行翻翻邊和和卷邊邊等。。另一一種是是一道道旋壓壓成形形工序序中有有兩種種不同同的旋旋壓工工藝。。如汽汽車輪輪輻圓圓柱段段與錐錐段成成形時(shí)時(shí)，是是普旋旋和強(qiáng)強(qiáng)旋的的有機(jī)機(jī)結(jié)合合；等等強(qiáng)度度輪輻輻屬于于典型型復(fù)合合旋壓壓成形形。12/28/202256四、特特殊旋旋壓成成形技技術(shù)車輪旋旋壓設(shè)設(shè)備12/28/202257四、特殊殊旋壓成成形技術(shù)術(shù)12/28/202258五、建議1、國內(nèi)外狀狀況（1）美國（（大噸位旋壓壓機(jī)）；（2）德國（（中等噸位、、種類齊全））；（3）國內(nèi)目目前設(shè)備較多多；（4）日本（（車輪、普通通旋壓、薄壁壁管等）；（5）意大利利（封頭）；；（6）俄羅斯斯（大噸位旋旋壓機(jī)）12/28/202259五、建議2、國內(nèi)外技技術(shù)水平對(duì)比比（1）高精度度、大噸位旋旋壓機(jī)存在一一定差距；（2）種類及及應(yīng)用范圍上上存在一定差差距；（3）設(shè)備制制造細(xì)節(jié)和批批量可靠性；；12/28/202260五、、建建議議3、、對(duì)對(duì)目目前前國國內(nèi)內(nèi)正正在在從從事事旋旋壓壓單單位位的的一一些些建建議議1））有有旋旋壓壓設(shè)設(shè)備備的的：：設(shè)設(shè)備備使使用用的的合合理理性性；；2））無無有有旋旋壓壓設(shè)設(shè)備備的的：：（1））根根據(jù)據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品品實(shí)實(shí)際際情情況況做做好好調(diào)調(diào)研研，，掌掌握握合合理理的的性性價(jià)價(jià)比比；；（2））千千萬萬不不要要考考濾濾在在一一臺(tái)臺(tái)設(shè)設(shè)備備上上解解決決所所有有的的旋旋壓壓問問題題；；12/28/2022619、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。21:56:5721:56:5721:5612/28/20229:56:57PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2221:56:5721:56Dec-2228-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。21:56:5721:56:5721:56Wednesday,December28,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢(mèng)夢(mèng)，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2221:56:5721:56:57December28,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。28十十二月20229:56:57下午午21:56:5712月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:56下下午午12月月-2221:56December28,202216、行動(dòng)出成果果，工作出財(cái)財(cái)富。。2022/12/2821:56:5821:56:582