[發(fā)明專利]一種薄壁錐形件旋壓加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810299710.7
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108515318A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周路;何勇;蘇偉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東博賽數(shù)控機(jī)床有限公司;西安博賽旋壓科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21D22/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi);禹小明

本發(fā)明涉及一種薄壁錐形件旋壓加工方法，該加工方法首先是選取合適厚度的鋁合金板材并對鋁合金板材進(jìn)行落料、沖孔，成形出與錐形件的小端內(nèi)孔形狀相吻合的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步?jīng)_壓形成圓片狀的毛坯，通過判斷錐形件的半錐角a/2是否大于15°采取不同的加工工藝，若半錐角a/2大于15°則采取直接旋壓成型的方法制備得到錐形件成品；若半錐角a/2小于等于15°則采用四次旋壓成型的方法加工得到錐形件成品，且對四次旋壓成型過程中各次旋壓過程的壁厚減薄率進(jìn)行了嚴(yán)格控制，利于提高產(chǎn)品的尺寸精度，降低表面粗糙度，且該加工方法從大錐角錐形件到小錐角錐形件均適用，能夠滿足批量生產(chǎn)的要求，具有較強(qiáng)的實用性和經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄壁錐形件旋壓加工方法。

背景技術(shù)

軸對稱空心錐形件廣泛應(yīng)用于軍工產(chǎn)品，在民用產(chǎn)品中也時有見到，如風(fēng)帽零件。風(fēng)帽零件是一種典型的薄壁且壁厚不相等的深錐零件，零件精度要求較高，且對加工過程中零件表面的劃傷、壓痕等均有嚴(yán)格的要求。針對該類薄壁且壁厚不相等的深錐零件，傳統(tǒng)的加工方法主要是深拉加工和車削加工。深拉加工是將平板毛坯先拉深成圓筒形毛坯，然后經(jīng)過多道次拉深和變薄拉深逐步成形錐形，最后通過整形達(dá)到產(chǎn)品要求，該方法盡管生產(chǎn)效率高、材料利用率高、零件的生產(chǎn)成本低，但毛坯中間需多次清洗、退火工序，并且拉深和變薄拉深后的零件壁厚難于滿足產(chǎn)品的要求。車削加工是針對毛坯逐步車削成形，該加工工藝容易控制，零件各尺寸容易保證，能獲得較高的合格率，但材料利用率低、加工工序多、生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種薄壁錐形件旋壓加工方法，該旋壓加工方法首先對鋁合金板材進(jìn)行落料、沖孔，成形出與錐形件的小端內(nèi)孔形狀相吻合的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步?jīng)_壓成圓片狀的毛坯，并針對半錐角a/2是否大于15°設(shè)計有不同的加工工藝，特別是針對半錐角a/2小于等于15°的錐形件采取了四次旋壓成型工藝，且對各次旋壓過程中的壁厚減薄率進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，利于提高產(chǎn)品的尺寸精度，降低表面粗糙度。本發(fā)明提供的薄壁錐形件旋壓加工方法從大錐角錐形件到小錐角錐形件均可適用，能夠滿足批量生產(chǎn)的要求，具有較強(qiáng)的實用性和經(jīng)濟(jì)性。

一種薄壁錐形件旋壓加工方法，該加工方法包括如下步驟：

S1、選取合適厚度的鋁合金板材并對鋁合金板材進(jìn)行落料、沖孔，成形出與錐形件的小端內(nèi)孔形狀相吻合的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步?jīng)_壓形成圓片狀的毛坯，若錐形件的半錐角a/2>15°采用直接旋壓成型，即進(jìn)入步驟S2，若錐形件的半錐角a/2≤15°則采用四次旋壓成型，即進(jìn)入步驟S3；

S2、采用雙旋輪旋壓機(jī)將步驟S1中的毛坯直接旋壓成錐形件，經(jīng)過退火、表面處理后得到錐形件成品；

S3、第一次旋壓，在雙旋輪旋壓機(jī)上對毛坯進(jìn)行第一次旋壓，第一次旋壓的壁厚減薄率為50%-55%之間；

S4、第二次旋壓，在雙旋輪旋壓機(jī)上對步驟S3中旋壓后的毛坯進(jìn)行第二次旋壓，第二次旋壓的壁厚減薄率為7%-11%之間；

S5、第三次旋壓，在雙旋輪旋壓機(jī)上對步驟S4中旋壓后的毛坯進(jìn)行第三次旋壓，第三次旋壓的壁厚減薄率為37%-40%之間；

S6、第四次旋壓，在雙旋輪旋壓機(jī)上對步驟S5中旋壓后的毛坯進(jìn)行第四次旋壓，第四次旋壓將壁厚旋壓至要求尺寸得到錐形件，錐形件經(jīng)過退火、表面處理后得到錐形件成品。

進(jìn)一步的，所述鋁合金板材的厚度等于錐形件壁厚與半錐角a/2正弦函數(shù)的比值。

進(jìn)一步的，所述雙旋輪旋壓機(jī)的芯模轉(zhuǎn)速為450 r/min -500r/min，進(jìn)給量為0.1mm/r -0.3mm/r。

進(jìn)一步的，步驟S3、步驟S4及步驟S5中，所述雙旋輪旋壓機(jī)的芯模轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給量為0.3mm/r；步驟S6中所述雙旋輪旋壓機(jī)的芯模轉(zhuǎn)速為450 r/min，進(jìn)給量為0.1mm/r。