[發(fā)明專利]一種帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體的多道次旋壓成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711136294.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN109794534B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東坡;馬世成;張?jiān)沦?/a>;張晨;汪宇羿;趙文龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): B21D22/14
• 分類號(hào): B21D22/14;B21D51/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體的多道次旋壓成形方法，其特征在于，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

第一步，加工一端帶有外凸工藝環(huán)的直筒形結(jié)構(gòu)的毛坯，

第二步，毛坯去應(yīng)力處理；

第三步，根據(jù)第一步得到每一道次的毛坯厚度確定每一道次的旋壓軌跡，

每一道次的旋壓軌跡包括入旋段、定位段、蒙皮段、加強(qiáng)筋段和蒙皮加強(qiáng)筋過(guò)渡段；

第四步，多道次旋壓，

A4.1、將經(jīng)第二步處理的毛坯安裝到旋壓設(shè)備上，

所述的旋壓設(shè)備包括主軸箱(1)、模具傳動(dòng)筒(2)、旋輪機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)(9)、壓料環(huán)(10)和數(shù)控機(jī)床床身(11)，毛坯(5)通過(guò)壓料環(huán)(10)安裝在牽引機(jī)構(gòu)(9)上，第一道模具安裝在模具傳動(dòng)筒(2)內(nèi)腔前端，牽引機(jī)構(gòu)帶動(dòng)毛坯軸向運(yùn)動(dòng)使模具前端與壓料環(huán)壓緊；

A4.2、加工入旋段，

牽引機(jī)構(gòu)靜止，旋輪機(jī)構(gòu)向主軸方向運(yùn)動(dòng)，采用內(nèi)旋工藝加工入旋段；

A4.3、加工定位段，

牽引機(jī)構(gòu)軸向靜止，旋輪機(jī)構(gòu)向主軸方向軸向運(yùn)動(dòng)，采用內(nèi)旋工藝根據(jù)帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體最終產(chǎn)品第一段結(jié)構(gòu)加工定位段；

A4.4、蒙皮段或加強(qiáng)筋段加工，

旋輪機(jī)構(gòu)軸向靜止，牽引機(jī)構(gòu)牽引毛坯沿與主軸相反方向軸向運(yùn)動(dòng)，旋輪機(jī)構(gòu)采用內(nèi)旋工藝和張力旋壓工藝加工蒙皮段或加強(qiáng)筋段；

A4.5、蒙皮加強(qiáng)筋過(guò)渡段加工，

蒙皮加強(qiáng)筋過(guò)渡段采用斜坡式軌跡，旋輪機(jī)構(gòu)軸向靜止，牽引機(jī)構(gòu)牽引毛坯沿與主軸相反方向軸向運(yùn)動(dòng)，旋輪機(jī)構(gòu)采用內(nèi)旋工藝和張力旋壓工藝加工蒙皮加強(qiáng)筋過(guò)渡段；

A4.6、根據(jù)帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體最終結(jié)構(gòu)，重復(fù)步驟A4.4和A4.5直至完成一個(gè)道次帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體成形；

A4.7、更換下一道次模具，重復(fù)步驟A4.2～A4.7直至完成每一個(gè)道次旋壓；

第五步，對(duì)第四步多道次旋壓成形的帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體進(jìn)行機(jī)械加工和熱處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體的多道次旋壓成形方法，其特征在于：所述第一步毛坯設(shè)計(jì)通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)，

A1.1、確定毛坯最終厚度t1和多道次旋壓道次數(shù)量n，

A1.1.1、根據(jù)帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體最終產(chǎn)品的厚度和蒙皮段和加強(qiáng)筋段減薄率分配原則，確定最后一道次旋壓時(shí)毛坯的厚度，蒙皮段和加強(qiáng)筋段減薄率分配原則為蒙皮段減薄率不超過(guò)極限減薄率，加強(qiáng)筋段減薄不低于12％；

A1.1.2、根據(jù)確定的第i道次旋壓時(shí)毛坯的厚度和蒙皮段和加強(qiáng)筋段減薄率分配原則，確定第i-1道次旋壓時(shí)毛坯的厚度，重復(fù)此步驟直至毛坯厚度統(tǒng)一，其中i＝n,n-1,…2；

A1.2、確定毛坯的理論長(zhǎng)度L，

根據(jù)帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和步驟A1.1確定的毛坯厚度t1，依據(jù)旋壓體積不變?cè)瓌t計(jì)算毛坯理論長(zhǎng)度L，毛坯的外凸工藝環(huán)一端預(yù)留安裝定位余量，另一端預(yù)留工藝余量；

A1.3、利用公式(1)確定毛坯外徑φD_ini，

其中φD_fin為帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體最終產(chǎn)品外徑尺寸，n為多道次旋壓道次數(shù)量，ξ_i為各道次模具旋壓脹徑量，ε為最終厚度的毛坯外表面與第一道次模具內(nèi)表面間隙；

A1.4、確定每一道次模具的內(nèi)徑，制造每一道次模具。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶內(nèi)環(huán)加強(qiáng)筋筒體的多道次旋壓成形方法，其特征在于：所述步驟A1.1中多道次旋壓道次數(shù)量n為2～4次。