[發(fā)明專利]一種W型金屬封嚴(yán)環(huán)的旋壓成形方法與旋壓裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110004999.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112845783B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔志輝;李偉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D22/16
• 分類號(hào): B21D22/16
• 代理公司: 長(zhǎng)沙惟盛赟鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43228
• 代理人: 黃敏華

本發(fā)明公開了一種W型金屬封嚴(yán)環(huán)的旋壓成形方法，包括如下步驟：S100.根據(jù)W型金屬封嚴(yán)環(huán)的軸向截面，計(jì)算出W型金屬封嚴(yán)環(huán)的環(huán)形胚料高度，制備具有所述高度的環(huán)形胚料；S200.沿步驟S1中所制備的環(huán)形胚料的徑向中心旋壓加工出環(huán)狀的腰部溝槽部，所述腰部溝槽部朝向環(huán)狀胚料軸心所在的方向凹陷；S300.對(duì)環(huán)形胚料中位于腰部溝槽部?jī)蓚?cè)的部分進(jìn)行旋壓加工，形成W型金屬封嚴(yán)環(huán)。本發(fā)明可得到平整、完整、旋壓均勻的W型金屬封嚴(yán)環(huán)；本發(fā)明在環(huán)形坯料的腰部溝槽部中塞入支撐環(huán)，來增加第二模芯邊緣的強(qiáng)度，有效解決了環(huán)形胚料難定位的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬環(huán)制造領(lǐng)域，具體提供一種W型金屬封嚴(yán)環(huán)的旋壓成形方法，進(jìn)一步涉及一種W型金屬封嚴(yán)環(huán)的旋壓裝置。

背景技術(shù)

W型金屬封嚴(yán)環(huán)是一類具有新形密封形式和更好密封效果的軸向自緊式靜密封結(jié)構(gòu)，具有回彈性能好、吸振能力強(qiáng)、變形范圍大，具有良好的高振動(dòng)追隨性、高吸振能力、長(zhǎng)壽命和較好的耐磨損能力等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合航空、航天中的高溫、高壓、振動(dòng)及強(qiáng)腐蝕介質(zhì)等惡劣環(huán)境下工作。

W型金屬封嚴(yán)環(huán)的成形制造通常采用多道次滾壓工藝，滾壓成形工藝是一種無切屑、連續(xù)漸進(jìn)成形的加工方式。滾壓成形雖然具有操作方便、柔性好、效率高、便于控制、通用性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于W型金屬封嚴(yán)環(huán)截面形狀尺寸較小，多道次滾壓時(shí)工件定位困難，造成滾壓變形不均勻，容易出現(xiàn)起皺、破裂、翹曲和局部減薄等缺陷。

公布號(hào)為CN110918750A的發(fā)明專利公開了一種薄壁金屬Ω截面密封環(huán)旋壓成形裝置，分別對(duì)第一半邊和第二半邊旋壓成型，在旋壓過程中難以對(duì)密封環(huán)進(jìn)行定位。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了解決W型金屬封嚴(yán)環(huán)經(jīng)多道次滾壓時(shí)工件定位困難的缺陷，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種W型金屬封嚴(yán)環(huán)的旋壓成形方法，包括如下步驟：

S100.根據(jù)W型金屬封嚴(yán)環(huán)的軸向截面，計(jì)算出W型金屬封嚴(yán)環(huán)的環(huán)形胚料高度，制備具有所述高度的環(huán)形胚料；

S200.沿步驟S1中所制備的環(huán)形胚料的徑向中心旋壓加工出環(huán)狀的腰部溝槽部，所述腰部溝槽部朝向環(huán)狀胚料軸心所在的方向凹陷；

S300.對(duì)環(huán)形胚料中位于腰部溝槽部?jī)蓚?cè)的部分進(jìn)行旋壓加工，形成W型金屬封嚴(yán)環(huán)；

其中，對(duì)環(huán)形胚料中位于腰部溝槽部?jī)蓚?cè)的部分進(jìn)行旋壓前，將腰部溝槽部嵌入第二模芯的型腔內(nèi)，并向腰部溝槽部的內(nèi)部填充支撐環(huán)，使得支撐環(huán)與第二模芯夾緊環(huán)形胚料。

進(jìn)一步的，所述步驟S1中環(huán)形胚料高度的計(jì)算過程包括：

S101.獲得W型金屬封嚴(yán)環(huán)的軸向截面輪廓，所獲得的軸向截面輪廓沿腰部溝槽部的中心線對(duì)稱；

S102.對(duì)中心線一側(cè)的截面輪廓按照W型金屬封嚴(yán)環(huán)厚度的一半偏置得到中間輪廓線，并得到中間輪廓線的長(zhǎng)度；

S103.連接軸向截面輪廓中沿中心線對(duì)稱的兩個(gè)最高點(diǎn)，得到與中心線的交點(diǎn)，以交點(diǎn)為起始點(diǎn)繪制與中間輪廓線等長(zhǎng)的直線；

S104.將步驟S103中所繪制的直線沿中心線對(duì)稱，得到環(huán)形胚料的高度。

進(jìn)一步的，所述步驟S100中制備環(huán)形胚料的方法包括

根據(jù)W型封嚴(yán)環(huán)的半徑將板料板料卷圓，并對(duì)卷圓后的板料端部進(jìn)行焊接，得到環(huán)形胚料；

或板料上預(yù)先開口，然后采用翻孔工藝后切割余量，得到?jīng)]有焊縫的環(huán)形胚料。

進(jìn)一步的，所述步驟S200中腰部溝槽部的旋壓加工方法包括：

S201.將環(huán)形胚料套裝在第一模芯外側(cè)，所述第一模芯包括沿環(huán)形胚料徑向中心平面對(duì)稱的左模芯和右模芯，所述左模芯和所述右模芯之間預(yù)留有間距；