卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法
【專利摘要】一種卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法，利用普通立式車床，將傳統(tǒng)的車刀更換為對(duì)輪旋壓工裝，采用了對(duì)輪旋壓加工的方法，在旋輪徑向力與軸向力的共同作用下，經(jīng)過(guò)多道次旋壓，迫使筒形件坯料受力變形、材料流動(dòng)成形為所需尺寸的旋壓工件，實(shí)現(xiàn)該類薄壁鋁合金筒形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的對(duì)輪旋壓成形；在改善焊縫性能的同時(shí)，保證了筒形結(jié)構(gòu)件的完整，達(dá)到使用性能要求。本發(fā)明采用內(nèi)外表面同時(shí)加工的工藝方法有效的提高了筒形件的內(nèi)外表面精度，提高了縱焊縫的機(jī)械性能，有效的提高了筒形件的安全性與可靠性，并且由于變形區(qū)具有對(duì)稱性，從而使工件殘余應(yīng)力狀態(tài)得到明顯改善，筒形件形狀和尺寸精度較高。
【專利說(shuō)明】卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋壓制造行業(yè)，具體是采用卷焊方法加工出筒形件后，利用自制工裝進(jìn)行對(duì)輪旋壓加工，成形筒形件旋壓結(jié)構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)航空、航天技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)薄壁筒形件的需求也越來(lái)越多、越來(lái)越迫切，例如某筒形件零部件:
[0003]零件材料為3A21鋁合金，封閉的筒形結(jié)構(gòu)，具有輪廓尺寸大、壁厚薄、易變形、精度要求高等加工難題。
[0004]經(jīng)過(guò)調(diào)研，市場(chǎng)上類似結(jié)構(gòu)零件的加工主要采取三套方案:1、鍛件機(jī)加，2、板料卷焊，3、筒形件坯料旋壓，上述三種方案存在以下幾點(diǎn)不足:
[0005]1、采用鍛件機(jī)加，所需鍛件尺寸大于40kg，最終產(chǎn)品4.0kg,材料利用率僅為10%，粗車、半精車、精車之間需要進(jìn)行多次時(shí)效去除殘余應(yīng)力，需要多次裝卡找正，薄壁零件容易變形機(jī)加難度很大，人工及研制成本很高。
[0006]2、采用板料卷焊成形，使用3A21鋁板作為原材料，在卷焊過(guò)程中，筒形件的圓度、直線度等尺寸要求較高，無(wú)法得到可靠保證，同時(shí)由于存在縱焊縫，筒形件的性能降低，該筒形件工作環(huán)境為高溫高壓，存在較大的安全隱患。在卷焊加工中，需要增加探傷、退火、機(jī)械打磨焊縫等工序，增加了制造成本。
[0007]3、筒形件坯料旋壓成形，需要制作多套芯模和其它配套工裝，大大增加了芯模生產(chǎn)和管理的成本(約占總成本的10%?20%)，由于工件的內(nèi)表面在受旋輪壓力的同時(shí)沿芯模滑動(dòng)，其精度由旋壓芯模保證，產(chǎn)品的內(nèi)表面幾何精度較差，小批量單件生產(chǎn)，旋壓成形沒有優(yōu)勢(shì)，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，生產(chǎn)效率低，成本很高。
[0008]德國(guó)MT(MAN Technologie)股份公司最早提出對(duì)輪旋壓原理，并進(jìn)行了系統(tǒng)研究。1991年該公司委托位于德國(guó)多特蒙德的蒂森機(jī)械工程公司負(fù)責(zé)建造出了歐洲最大的立式結(jié)構(gòu)對(duì)輪旋壓機(jī)，已成功應(yīng)用于歐洲航天局阿里安5號(hào)火箭助推器殼體的制造上。國(guó)內(nèi)沒有對(duì)輪旋壓的相關(guān)研究，且對(duì)于筒形件的加工均采用上述三種工藝進(jìn)行加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的加工精度低，成本高的不足，本發(fā)明提出了一種卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法。
[0010]本發(fā)明的具體過(guò)程是:
[0011]第一步，板料毛坯卷焊筒形件。
[0012]第二步，加工加強(qiáng)環(huán)。對(duì)卷焊筒形件一端的內(nèi)表面和外表面進(jìn)行減薄加工，形成了卷焊筒形件的加強(qiáng)環(huán)。所述的加強(qiáng)環(huán)為直筒狀，該加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度為20?40mm。在減薄加工所述加強(qiáng)環(huán)時(shí)，卷焊筒形件內(nèi)表面和外表面的減薄率分別為20?45%。所述加強(qiáng)環(huán)的外圓周表面與卷焊筒形件的外圓周表面之間通過(guò)錐面過(guò)渡，該錐面的角度需小于旋輪攻角。[0013]第三步，安裝旋輪。將筒形件坯料裝夾在車床工作臺(tái)中心部位，并使筒形件的跳動(dòng)量小于1mm。將四個(gè)旋輪分別安裝在對(duì)輪旋壓工裝上的輪旋安裝軸上，并使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第一對(duì)旋壓輪組，使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸另一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第二對(duì)旋壓輪組。調(diào)整所述兩對(duì)旋壓輪組，使四個(gè)旋輪的中心線均與卷焊筒形件主軸軸線平行，并且四個(gè)旋輪的中心線和筒形件的中心線位于同一垂直面。所述兩對(duì)旋壓輪組中，分別有一個(gè)旋輪為外旋壓輪，有一個(gè)旋輪為內(nèi)旋壓輪；所述外旋壓輪用于成形筒形件的外圓周表面，所述內(nèi)旋壓輪用于成形筒形件的內(nèi)圓周表面。
[0014]第四步，建立旋輪原點(diǎn)。
[0015]分別以筒形件上端面向兩外側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩外側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0#，形成了第一對(duì)旋壓輪組中外旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中外旋輪的坐標(biāo)原點(diǎn)Op自所述坐標(biāo)原點(diǎn)O #向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向。
[0016]分別以筒形件上端面向兩內(nèi)側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩內(nèi)側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O ?，形成了第一對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋壓輪的坐標(biāo)原點(diǎn)O內(nèi)。自所述坐標(biāo)原點(diǎn)O @向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向。
[0017]第五步，對(duì)輪旋壓。旋壓時(shí)，以筒形件的徑向?yàn)閄方向，以筒形件的軸向?yàn)閅方向。設(shè)定工作臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘。通過(guò)三個(gè)道次對(duì)所述筒形件對(duì)輪旋壓成形。
[0018]具體旋壓過(guò)程為:
[0019]I第一道次旋壓:兩個(gè)外旋輪的初始位置分別位于各坐標(biāo)原點(diǎn)O,處。兩個(gè)內(nèi)旋輪的初始位置分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)O ?處。第一道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的50?60%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減??；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。
[0020]兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處,兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)ο?處。四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)，進(jìn)行二道次旋壓，所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中的單面減薄量與第二道次中的單面減薄量之和；
[0021]II第二道次旋壓:
[0022]第二道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的30?35%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減薄；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0?處。四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)，進(jìn)行第三道次旋壓；所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中的單面減薄量和第二道次中的單面減薄量與第三道次中的單面減薄量之和。
[0023]III第三道次旋壓:
[0024]第三道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的10?15%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減薄；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。完成對(duì)該筒形件的對(duì)輪旋壓加工。
[0025]兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O #處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O @處。
[0026]第五步，后續(xù)處理。采用常規(guī)方法對(duì)該筒形件切除翻邊余料、時(shí)效處理和表面修難
iF.0
[0027]在三個(gè)道次的旋壓加工時(shí)，兩對(duì)旋壓輪組的進(jìn)給速度在X方向均為Omm/min，在Y方向均為50mm/min。
[0028]本發(fā)明用普通立式車床，將傳統(tǒng)的車刀更換為對(duì)輪旋壓工裝，采用了對(duì)輪旋壓加工的方法，利用鋁合金材料在一定塑性加工過(guò)程中，由于加工硬化，焊縫的強(qiáng)度和韌性顯著提高，性能得到很大改善這一特性，使用板料卷焊筒形件作為毛坯，在旋輪徑向力與軸向力的共同作用下，經(jīng)過(guò)多道次旋壓，迫使筒形件坯料受力變形、材料流動(dòng)成形為所需尺寸的旋壓工件，實(shí)現(xiàn)該類薄壁鋁合金筒形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的對(duì)輪旋壓成形；在改善焊縫性能的同時(shí)，保證了筒形結(jié)構(gòu)件的完整，達(dá)到使用性能要求。
[0029]本發(fā)明使用多道次對(duì)輪旋壓，能夠成型鋁合金卷焊筒形件，有效提高卷焊筒形件的縱焊縫性能。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0030]1.采用內(nèi)外表面同時(shí)加工的工藝方法有效的提高了筒形件的內(nèi)外表面精度。
[0031]2.原理簡(jiǎn)單，原材料費(fèi)用、工裝設(shè)計(jì)制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低，加工容易，生產(chǎn)成本低。
[0032]3.使用現(xiàn)有車床設(shè)備，將傳統(tǒng)芯模更換為旋輪，節(jié)約了芯模的制造、管理費(fèi)用(約占總成本的20%)，同時(shí)不需要安裝芯模，有效降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0033]4.依靠材料塑性變形，對(duì)卷焊筒形件的縱焊縫進(jìn)行了強(qiáng)化，提高了縱焊縫的機(jī)械性能，有效的提高了筒形件的安全性與可靠性。
[0034]5.由于變形區(qū)具有對(duì)稱性，從而使工件殘余應(yīng)力狀態(tài)得到明顯改善，筒形件形狀和尺寸精度較高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是對(duì)輪旋壓加工原理示意圖。
[0036]圖2是本發(fā)明的流程圖。圖中:
[0037]1.外旋輪；2.內(nèi)旋輪；3.輪旋安裝軸；4.筒形件。
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施例1
[0039]本實(shí)施例是用于加工3A21薄壁卷焊鋁合金筒形件對(duì)輪旋壓方法。選擇板料為3A21鋁合金，毛坯壁厚tQ=20mm，直徑D=0 500mm。
[0040]本實(shí)施例的具體過(guò)程是:
[0041]第一步，板料毛坯卷焊筒形件。采用半自動(dòng)MIG焊的方法將板料卷焊成筒形件4。焊接用的焊絲為直徑Φ2mm的HS321，焊接電流為180A-250A ;焊后對(duì)內(nèi)外焊縫進(jìn)行打磨，使該焊縫與母材齊平。用卷板機(jī)校形，使所述筒形件的圓度< 3mm，同時(shí)對(duì)縱焊縫進(jìn)行探傷，該焊縫性能須符合旋壓要求。
[0042]第二步，加工加強(qiáng)環(huán)。旋壓前對(duì)卷焊筒形件4 一端的內(nèi)表面和外表面進(jìn)行減薄加工，形成了卷焊筒形件的加強(qiáng)環(huán)，以便進(jìn)行對(duì)輪旋壓。所述的加強(qiáng)環(huán)為直筒狀，該加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度為20?40mm。在減薄加工所述加強(qiáng)環(huán)時(shí)，卷焊筒形件內(nèi)表面和外表面的減薄率分別為20?45%。所述加強(qiáng)環(huán)的外圓周表面與卷焊筒形件的外圓周表面之間通過(guò)錐面過(guò)渡，該錐面的角度需小于旋輪攻角。本實(shí)施例中，所述加強(qiáng)環(huán)的內(nèi)表面和外表面各減薄7mm，最終厚度為6mm，減薄率均為35%，總減薄率70% ;所述加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度20mm，坡口角度為25°。
[0043]本實(shí)施例中，通過(guò)加強(qiáng)環(huán)能夠防止在對(duì)輪旋壓過(guò)程中坯料的扭曲變形，從而降低精度。
[0044]第三步，安裝旋輪。將筒形件坯料裝夾在車床工作臺(tái)中心部位，并使筒形件的跳動(dòng)量小于Imm0
[0045]將對(duì)輪旋壓工裝安裝在車床的刀具架上。所述的對(duì)輪旋壓工裝采用申請(qǐng)?zhí)枮?013106763204的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開的對(duì)輪旋壓工裝。所述的旋輪采用R8/30。旋輪。在申請(qǐng)?zhí)枮?013106763204的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開的對(duì)輪旋壓工裝，包括定位軸、橫梁、豎梁、支架和旋輪；定位軸安裝在橫梁長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ中心處的定位軸安裝孔內(nèi)；四組貫通橫梁的豎梁安裝孔分別位于橫梁的兩端和定位軸安裝孔的兩側(cè)，并且所述四組豎梁安裝孔的中心線均垂直于該橫梁的側(cè)表面；四根豎梁的一端分別套裝在橫梁上，并分別固定在所述橫梁的兩端和定位軸安裝孔的兩側(cè)；在安裝豎梁時(shí)，通過(guò)選擇橫梁上四組豎梁安裝孔中不同的安裝孔，以調(diào)節(jié)所述豎梁之間的間距，從而滿足加工工件的需要；四個(gè)支架的一端分別安裝在豎梁上的支架安裝孔內(nèi)，所述支架的另一端分別安裝有旋輪。在所述豎梁的一端有貫通的與橫梁配合的連接孔，另一端有貫通的支架安裝孔；所述分別位于豎梁兩端的連接孔和支架安裝孔均位于該豎梁的同一表面。
[0046]安裝旋輪時(shí)，將四個(gè)旋輪分別安裝在對(duì)輪旋壓工裝上的輪旋安裝軸3上，并使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第一對(duì)旋壓輪組，使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸另一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第二對(duì)旋壓輪組。調(diào)整所述兩對(duì)旋壓輪組，使四個(gè)旋輪的中心線均與卷焊筒形件主軸軸線平行，并且四個(gè)旋輪的中心線和筒形件的中心線位于同一垂直面。所述兩對(duì)旋壓輪組中，分別有一個(gè)旋輪為外旋壓輪1，有一個(gè)旋輪為內(nèi)旋壓輪2 ;所述外旋壓輪用于成形筒形件的外圓周表面，所述內(nèi)旋壓輪用于成形筒形件的內(nèi)圓周表面。
[0047]第四步，建立旋輪原點(diǎn)。
[0048]分別以筒形件上端面向兩外側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩外側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,，形成了第一對(duì)旋壓輪組中外旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中外旋壓輪的坐標(biāo)原點(diǎn)0#。自所述坐標(biāo)原點(diǎn)O#向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向。
[0049]分別以筒形件上端面向兩內(nèi)側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩內(nèi)側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O ?，形成了第一對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋壓輪的坐標(biāo)原點(diǎn)O內(nèi)。自所述坐標(biāo)原點(diǎn)O @向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向。
[0050]第五步，對(duì)輪旋壓。旋壓時(shí)，設(shè)定工作臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘。以筒形件的徑向?yàn)閄方向，以筒形件的軸向?yàn)閅方向。通過(guò)三道次對(duì)所述筒形件對(duì)輪旋壓成形。
[0051]具體旋壓過(guò)程為:
[0052]1、第一道次旋壓:兩個(gè)外旋輪I的初始位置分別位于各坐標(biāo)原點(diǎn)0#處。兩個(gè)內(nèi)旋輪2的初始位置分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)O ?處。第一道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的50?60%，本實(shí)施例中第一道次對(duì)筒形件壁的減薄量為8mm，兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪各單面減薄4mm。啟動(dòng)立式車床，該立式車床主軸轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘。兩對(duì)旋壓輪組的進(jìn)給速度:在X方向?yàn)镺mm/min,在Y方向?yàn)?0mm/min。兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。[0053]兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O,處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)ο?處。四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處，進(jìn)行第二道次旋壓。所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中單面減薄量與第二道次單面減薄量之和。本實(shí)施例中，四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)6_。
[0054]2、第二道次旋壓:
[0055]第二道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的30?35%，本實(shí)施例中第二道次對(duì)筒形件壁的減薄量為4mm,兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪各單面減薄2mm。啟動(dòng)立式車床,該立式車床主軸轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘。兩對(duì)旋壓輪組的進(jìn)給速度:在X方向?yàn)镺mm/min，在Y方向?yàn)?0mm/min。兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。
[0056]兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O #處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O ?處。四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)，進(jìn)行第三道次旋壓。
[0057]所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中單面減薄量和第二道次單面減薄量與第一道次中的單面減薄量之和。本實(shí)施例中，四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)7_。
[0058]3、第三道次旋壓:
[0059]第三道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的10?15%，本實(shí)施例中第三道次對(duì)筒形件壁的減薄量為2mm,兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪各單面減薄1mm。啟動(dòng)立式車床,該立式車床主軸轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分鐘。兩對(duì)旋壓輪組的進(jìn)給速度:在X方向?yàn)镺mm/min，在Y方向?yàn)?0mm/min。兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20?30mm處停止。完成對(duì)該筒形件的對(duì)輪旋壓加工。
[0060]兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O #處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O @處。
[0061]第五步，后續(xù)處理。所述后續(xù)處理包括對(duì)該筒形件的切除翻邊余料、時(shí)效處理和表面修整。具體是，通過(guò)機(jī)加方式切除該筒形件上的翻邊余料。采用常規(guī)的熱處理方法進(jìn)行時(shí)效處理。對(duì)經(jīng)過(guò)時(shí)效處理的筒形件按技術(shù)要求進(jìn)行表面修整。
【權(quán)利要求】
1.一種卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法，其特征在于，具體過(guò)程是: 第一步，板料毛坯卷焊筒形件: 第二步，加工加強(qiáng)環(huán):對(duì)卷焊筒形件一端的內(nèi)表面和外表面進(jìn)行減薄加工，形成了卷焊筒形件的加強(qiáng)環(huán)；所述的加強(qiáng)環(huán)為直筒狀，該加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度為20~40mm ;在減薄加工所述加強(qiáng)環(huán)時(shí)，卷焊筒形件內(nèi)表面和外表面的減薄率分別為20~45% ;所述加強(qiáng)環(huán)的外圓周表面與卷焊筒形件的外圓周表面之間通過(guò)錐面過(guò)渡，該錐面的角度需小于旋輪攻角； 第三步，安裝旋輪:將筒形件坯料裝夾在車床工作臺(tái)中心部位，并使筒形件的跳動(dòng)量小于Imm ;將四個(gè)旋輪分別安裝在對(duì)輪旋壓工裝上的輪旋安裝軸上，并使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第一對(duì)旋壓輪組，使位于對(duì)輪旋壓工裝上的定位軸另一側(cè)的兩個(gè)旋輪組成第二對(duì)旋壓輪組；調(diào)整所述兩對(duì)旋壓輪組，使四個(gè)旋輪的中心線均與卷焊筒形件主軸軸線平行，并且四個(gè)旋輪的中心線和筒形件的中心線位于同一垂直面；所述兩對(duì)旋壓輪組中，分別有一個(gè)旋輪為外旋壓輪，有一個(gè)旋輪為內(nèi)旋壓輪；所述外旋壓輪用于成形筒形件的外圓周表面，所述內(nèi)旋壓輪用于成形筒形件的內(nèi)圓周表面； 第四步，建立旋輪原點(diǎn):所述旋輪原點(diǎn)包括坐標(biāo)原點(diǎn)O,和坐標(biāo)原點(diǎn);所述坐標(biāo)原點(diǎn)0#是第一對(duì)旋壓輪組中外旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中外旋輪的坐標(biāo)原點(diǎn)，所述坐標(biāo)原點(diǎn)O@是第一對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋壓輪和第二對(duì)旋壓輪組中內(nèi)旋輪的坐標(biāo)原點(diǎn)； 第五步，對(duì)輪旋壓；旋壓時(shí)，以筒形件的徑向?yàn)閄方向，以筒形件的軸向?yàn)閅方向； 設(shè)定工作臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分鐘；通過(guò)三個(gè)道次對(duì)所述筒形件對(duì)輪旋壓成形； 具體旋壓過(guò)程為: I第一道次旋壓:兩個(gè)外旋輪的初始位置分別位于各坐標(biāo)原點(diǎn)0#處；兩個(gè)內(nèi)旋輪的初始位置分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)O #處；第一道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的50~60%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減薄；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20~30mm處停止； 兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處；四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)，進(jìn)行二道次旋壓； II第二道次旋壓: 第二道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的30~35%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減??；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20~30mm處停止；兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O @處；四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)，進(jìn)行第三道次旋壓； III第三道次旋壓: 第三道次對(duì)筒形件壁的減薄量為總減薄量的10~15%，通過(guò)兩個(gè)外旋輪和兩個(gè)內(nèi)旋輪均勻減??；兩對(duì)旋壓輪組進(jìn)給至距筒形件裝夾夾具20~30mm處停止；完成對(duì)該筒形件的對(duì)輪旋壓加工； 兩對(duì)旋壓輪組中的外旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)0#處，兩對(duì)旋壓輪組中的內(nèi)旋輪回到坐標(biāo)原點(diǎn)O內(nèi)處； 第五步，后續(xù)處理；采用常規(guī)方法對(duì)該筒形件切除翻邊余料、時(shí)效處理和表面修整；在三個(gè)道次的旋壓加工時(shí)，兩對(duì)旋壓輪組的進(jìn)給速度在X方向均為Omm/min，在Y方向均為 50mm/mino
2.如權(quán)利要求1所述卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法，其特征在于，第一道次旋壓結(jié)束后，所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中的單面減薄量與第二道次中的單面減薄量之和；第二道次旋壓結(jié)束后，所述四個(gè)旋輪分別沿X方向向筒形件壁處移動(dòng)的距離為第一道次中的單面減薄量和第二道次中的單面減薄量與第三道次中的單面減薄量之和。
3.如權(quán)利要求1所述卷焊筒形件對(duì)輪旋壓加工方法，其特征在于，所述旋輪原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)0#分別以筒形件上端面向兩外側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩外側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,,自所述坐標(biāo)原點(diǎn)0#向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向；所述坐標(biāo)原點(diǎn)分別以筒形件上端面向兩 內(nèi)側(cè)的延長(zhǎng)線與該筒形件兩內(nèi)側(cè)最大外徑延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O內(nèi)，自所述坐標(biāo)原點(diǎn)O內(nèi)向工作臺(tái)的方向?yàn)閅方向的正向。
【文檔編號(hào)】B21D22/14GK103736807SQ201410003627
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】曹學(xué)文, 楊延濤, 張立武, 韓冬, 尚勇, 牟少正, 溫樹斌, 李增輝, 熊然, 李樓, 羅卉, 胡新娟, 肖立軍, 黃向斌, 李玉龍 申請(qǐng)人:西安航天動(dòng)力機(jī)械廠