[發明專利]一種大型薄壁殼體的制造方法

在審

• 申請號: 202011433082.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112742963A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 韓良;李曉峰;孫楊;劉庭
• 申請（專利權）人: 蕪湖億聯旋壓科技有限公司
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00;B21D22/16;B21D37/16;B21D37/18
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 楊靜

本發明的目的是提供一種大型薄壁殼體的制造方法，通過選取內徑為D(100～500mm)，壁厚為2T（T為殼體最薄尺寸），長度為0.6～0.8L（L為殼體長度）的毛坯鋼管，采用三次擠壓+二次旋壓的成形方法，二次旋壓依次為強力旋壓和普通旋壓，完全克服了背景技術中兩種成形工藝的缺陷，材料利用率高達80%，生產效率提高了20倍以上，產品的強度高，成形精度高，產品的一致性好。

技術領域

本發明涉及大型薄壁殼體的制造領域，尤其涉及一種大型薄壁殼體的制造方法。

背景技術

大型薄壁殼體的成品長度L=（1200～3000mm），最大內徑D=（100～500mm），壁厚T=（8～15mm），而殼體頭部局部厚度達3～4T以上，頭部內徑為d為0.4～0.5D，成形難度極大。目前國內普遍采用的成形工藝為用實心棒料機加工或焊接而成，采用機加工的成形方法，其成本太高，生產效率太低，材料利用率僅有16%左右，而采用焊接工藝，產品的強度低，精度差，產品的一致性也無法得到保證。因此解決這一問題就顯得十分必要了。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種大型薄壁殼體的制造方法，通過選取內徑為D為100～500mm毛坯，壁厚為2T，長度為0.6~0.8L的毛坯鋼管，采用三次擠壓+二次旋壓的成形方法，二次旋壓依次為強力旋壓和普通旋壓，完全克服了背景技術中兩種成形工藝的缺陷，材料利用率高達80%，生產效率提高了20倍以上，產品的強度高，成形精度高，產品的一致性好，解決了背景技術中出現的問題。

本發明的目的是提供一種大型薄壁殼體的制造方法，采用三次擠壓+二次旋壓的成形方法，包括有以下步驟：

步驟一：選取初始圓形鋼管毛坯；

步驟二：擠壓分為三次熱擠壓成形，毛坯局部加熱溫度1000～1200℃，采用擠壓模具進行擠壓成形，擠壓模具分包括擠壓芯模和凹模型腔，擠壓芯模固定在下底座上，凹模型腔固定在上底座上，毛坯鋼管固定在擠壓芯模上，擠壓采用的工藝為反擠壓成形，經過三次熱擠壓成形得到擠壓坯料；

步驟三：三次擠壓后需要進行熱處理，采用正火工藝，將三次熱擠壓后的毛坯裝入正火爐中，加熱至880～920℃，保溫2～3h，出爐后空冷；

步驟四：旋壓采用的是強力旋壓和普通旋壓相結合的工藝，強旋改變了材料的厚度，而普旋只改變材料的形狀，不改變材料的厚度；采用旋壓機進行旋壓，轉接盤連接在旋壓機的主軸上，旋壓芯模與轉接盤連接，擠壓坯料裝夾在旋壓芯模上，有三個旋輪一安裝在旋壓機電機軸上，旋輪的徑向移動由電機控制，三個旋輪一成120°均勻分布；強力旋壓后得到強旋坯料，強力旋壓分六道次反向冷旋，每道次的壓下量為1.5～2.5mm，旋壓時主軸帶動旋壓芯模和擠壓坯料一起轉動，主軸轉速為300～350r/min，旋輪一由電機帶動轉動，旋輪一徑向進給速度為100～120mm/min，旋壓時旋輪一不移動，主軸移動，因此工件的軸向進給速度由主軸的移動速度控制，主軸的移動速度為80～100mm/min，旋輪一和主軸的運動軌跡按強旋坯料外輪廓形狀；

步驟五：進行普通旋壓，采用普旋模具，旋壓芯模更換成普旋芯模與轉接盤相連接，將三個旋輪一更換成三個旋輪二，同時需要增加尾頂，防止工件在普旋芯模上甩動，增強工件加工時的穩定性；將強旋坯料安裝在普旋芯模上，三個旋輪二仍成120°均勻分布；普通旋壓分七道次反向冷旋，每道次壓下量為1.5～2.5mm，主軸轉速為300～350r/min，旋輪二徑向進給速度為100～120mm/min，主軸的移動速度為80～100mm/min，旋輪二和主軸的運動軌跡按普旋坯料外輪廓形狀，普旋坯料通過機加工后得到該薄壁殼體最終的成品。