[發(fā)明專利]帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體的內(nèi)旋壓成形工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711327852.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN108145381B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬世成;王東坡;王振杰
• 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): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B21D22/14
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 余長(zhǎng)江

本發(fā)明提供一種帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體的內(nèi)旋壓成形工藝，內(nèi)旋壓成形工藝包括如下步驟：①旋壓毛坯預(yù)成形，根據(jù)裝卡方式不同在旋壓毛坯的大端或者是小端要成形出外凸或是內(nèi)凸的工藝環(huán)；②退火，消除旋壓毛坯預(yù)成形時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；③旋壓，共有兩種裝卡方式，旋壓毛坯小端裝卡固定或大端裝卡固定；裝卡方式不同，毛坯的形狀尺寸有區(qū)別；④機(jī)加。本發(fā)明提供的內(nèi)旋壓成形工藝可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體，采用簡(jiǎn)單的強(qiáng)旋工藝代替了復(fù)雜的普旋工藝，產(chǎn)品的精度提高，縮短生產(chǎn)周期，簡(jiǎn)化機(jī)加工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于旋壓成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體的內(nèi)旋壓成形工藝。

背景技術(shù)

帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁結(jié)構(gòu)是機(jī)械設(shè)備零部件設(shè)計(jì)時(shí)常用的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)形式的零部件能夠顯著提高零部件剛度、強(qiáng)度，減輕重量。該結(jié)構(gòu)形式的零部件的內(nèi)外型面一般以曲母線形、橢球形等復(fù)雜曲面為主，帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋，薄壁壁厚一般在1.5mm～3mm，直徑一般為Φ300mm～Φ600mm。

該類零部件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大、材料利用率低、合格率低等難點(diǎn)，例如采用鍛件車銑加工，其材料利用率僅為10～20％左右；同時(shí)由于壁厚很薄，剛度非常低，機(jī)械加工也很困難，難以滿足批量生產(chǎn)的需求。此外，若采用鑄件的話，雖然材料利用率得到提高，但對(duì)于厚度只有1.5mm～3mm的零部件，在鑄造砂眼、疏松等各種鑄造缺陷的影響下，零部件合格率很低，且機(jī)械性能無(wú)法滿足使用要求。因此，對(duì)于帶環(huán)向內(nèi)曲母線薄壁殼體類零部件成形方法首選旋壓成形工藝。

《航天制造技術(shù)》2006年12月第6期“帶內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線零部件旋壓成形技術(shù)”中介紹了采用剪切強(qiáng)旋結(jié)合加熱外旋壓工藝制造帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體，旋壓加工完成后，為了把旋制的零部件卸下，芯模必須設(shè)計(jì)成分體式；并且每加工一個(gè)零部件，芯模必須裝卸一次，加工周期長(zhǎng)，效率極低；零部件帶著模具進(jìn)行外型面機(jī)加，脫模時(shí)需要進(jìn)行加熱，由于加熱過(guò)程中控制溫度的均勻性難度較大，脫模后零部件容易產(chǎn)生變形，外型面精度顯著降低。

因此，需要提供一種針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進(jìn)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁結(jié)構(gòu)零部件的加工周期長(zhǎng)、加工效率極低的問(wèn)題缺陷，而提出一種帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體的內(nèi)旋壓成形工藝，用于成形帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體的內(nèi)旋壓成形工藝，所述內(nèi)旋壓成形工藝包括如下步驟：

步驟一，旋壓毛坯預(yù)成形：依次采用卷板焊和機(jī)加的方法制造出旋壓毛坯；所述旋壓毛坯的形狀為回轉(zhuǎn)體，母線為由多段直線組成的折線；并根據(jù)后期裝卡方式的不同而選擇在所述旋壓毛坯的大端或者是小端成形出外凸或是內(nèi)凸的工藝環(huán)；

步驟二，退火：采用退火工藝，消除步驟一中的所述旋壓毛坯預(yù)成形時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；

步驟三，旋壓：所述帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋曲母線薄壁殼體內(nèi)旋壓成形時(shí)，經(jīng)過(guò)退火后的所述旋壓毛坯固定安裝在所述旋壓模具內(nèi)型腔內(nèi)，并確定旋壓毛坯的裝卡方式進(jìn)行旋壓；

步驟四，機(jī)加：所述旋壓毛坯經(jīng)過(guò)旋壓后的工件的內(nèi)外型面不用再進(jìn)行加工；所述工件的長(zhǎng)度方向有一定的工藝余量，在車床上通過(guò)工裝把所述工件找正后，并將所述工件長(zhǎng)度方向上的工藝余量機(jī)加掉即可。

在如上所述的內(nèi)旋壓成形工藝，優(yōu)選，步驟三中，所述裝卡方式為所述旋壓毛坯小端裝卡固定或所述旋壓毛坯大端裝卡固定。