一種組合式旋輪及其成形異形件的旋壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑性加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種組合式旋輪及其成形異形件的旋壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)異形件的成形主要通過普通旋壓+強(qiáng)力旋壓相結(jié)合的復(fù)合旋壓方式完成，普通旋壓成形技術(shù)具有悠久的歷史，其工裝從簡單的搟棒發(fā)展到目前受到廣泛推廣的旋輪。最常用的普通旋壓用旋輪為只含有圓角半徑的標(biāo)準(zhǔn)旋輪，與普通旋壓相結(jié)合的強(qiáng)力旋壓通常采用雙錐面旋輪。目前，回轉(zhuǎn)體異形件的加工采用不停更換旋輪的方式進(jìn)行，這種工藝容易導(dǎo)致以下問題:(1)生產(chǎn)效率低，異形件的形狀越復(fù)雜，旋輪的更換次數(shù)越多，造成生產(chǎn)效率低下。(2)生產(chǎn)成本高，異形件尺寸規(guī)格越復(fù)雜，所需旋輪規(guī)格尺寸越多，旋輪的制造成本提高。(3)模具適用性差，每套模具只能生產(chǎn)一種尺寸規(guī)格的零件。本發(fā)明克服了在成形異形件時(shí)頻繁更換旋輪的問題，降低了成形過程中人力、物力、財(cái)力等生成成本，同時(shí)提高了異形件的尺寸精度采用一種組合式旋輪成形異形件的方法是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服旋壓成形過程中頻繁更換旋輪的問題，提出一種組合式旋輪及其成形異形件的旋壓方法。
[0004]—種組合式旋輪,所述組合式旋輪為能夠互相轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)旋輪和雙錐面旋輪組合體，所述組合式旋輪由工作旋輪和固定旋輪構(gòu)成，其中所述工作旋輪被固定旋輪夾持固定，其兩側(cè)面分別與固定旋輪接觸相連；所述工作旋輪能夠沿其與固定旋輪的接觸面往返運(yùn)動并固定；所述工作旋輪完全被固定旋輪夾持固定時(shí)，即二者形成統(tǒng)一的圓弧形時(shí)，所述工作旋輪和固定旋輪構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)旋輪；所述工作旋輪按照設(shè)定參數(shù)，其頂端突出固定旋輪并被固定旋輪夾持固定時(shí)，所述工作旋輪和固定旋輪構(gòu)成雙錐面旋輪。
[0005]一種應(yīng)用組合式旋輪成形異形件的旋壓方法，其具體步驟如下:
[0006]第一步，板坯尺寸確定:根據(jù)所要加工的構(gòu)件形狀及表面積,確定加工原始板坯的尺寸大??；
[0007]第二步，設(shè)定成形參數(shù):根據(jù)加工要求，確定旋壓過程的工藝參數(shù)；
[0008]第三步，旋壓成形:根據(jù)第二步所設(shè)定的成形參數(shù)，將板坯頂?shù)侥＞叨嗣?，通過標(biāo)準(zhǔn)旋輪找正，頂緊，開動機(jī)床，將標(biāo)準(zhǔn)旋輪按照所設(shè)定的進(jìn)給速度以及運(yùn)動軌跡從板坯頂緊端運(yùn)動，直至坯料貼緊模具；
[0009]第四步，精整:將標(biāo)準(zhǔn)旋輪通過頂出工作旋輪(I)的方式轉(zhuǎn)換為雙錐面旋輪，根據(jù)第二步設(shè)定的成形參數(shù)完成最后一道次的精整，實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件尺寸精度的控制。
[0010]所述旋壓過程的工藝參數(shù)為進(jìn)給比、模具轉(zhuǎn)速、標(biāo)準(zhǔn)旋輪圓角半徑、旋輪直徑，雙錐面旋輪工作角、圓角半徑，旋壓成形軌跡及道次分配。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
[0012]1、現(xiàn)有異形件成形是在頻繁更換旋輪的情況下完成的，本發(fā)明克服了頻繁更換旋輪的問題。
[0013]2、頻繁的更換旋輪不僅會投入大量人力、物力、財(cái)力，同時(shí)對成形件的尺寸精度也有一定影響，本發(fā)明克服了由于頻繁更換旋輪引發(fā)的各種問題。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明組合式旋輪結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1a為本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)旋輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖1b為本發(fā)明雙錐面旋輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中標(biāo)號:1-工作旋輪、2-固定旋輪、3-工作圓面、4-工作角、5-退出角。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種組合式旋輪及其成形異形件的旋壓方法，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]—種組合式旋輪,所述組合式旋輪為能夠互相轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)旋輪和雙錐面旋輪組合體，所述組合式旋輪由工作旋輪I和固定旋輪2構(gòu)成，其中所述工作旋輪I被固定旋輪2夾持固定，其兩側(cè)面分別與固定旋輪2接觸相連；所述工作旋輪I能夠沿其與固定旋輪2的接觸面往返運(yùn)動并固定；所述工作旋輪I完全被固定旋輪2夾持固定時(shí)，即二者形成統(tǒng)一的圓弧形時(shí)，所述工作旋輪I和固定旋輪2構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)旋輪；所述工作旋輪I按照設(shè)定參數(shù)，其頂端突出固定旋輪2并被固定旋輪2夾持固定時(shí)，所述工作旋輪I和固定旋輪2構(gòu)成雙錐面旋輪。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例是采用組合式旋輪對異形件進(jìn)行成形。通過以下步驟完成異形件的成形，具體過程是:
[0020]步驟1.板坯尺寸確定:選取材料為6061鋁合金的異形件，根據(jù)異形件尺寸規(guī)格，通過等體積法確定旋壓坯料為直徑300mm的圓形板坯，將要求加工的構(gòu)件形狀展開成平板，確定加工原始板坯的大??；
[0021]步驟2.設(shè)定成形參數(shù):根據(jù)構(gòu)件加工形狀要求按照工程經(jīng)驗(yàn)確定旋壓過程的進(jìn)給比為0.8mm/r，模具轉(zhuǎn)速為200r/min，普通旋壓使用標(biāo)準(zhǔn)旋輪，其工作圓面的圓角半徑R=12mm，旋輪直徑D=200mm;強(qiáng)力旋壓使用雙錐面旋輪，其工作角為25°，工作圓面的圓角半徑R=12mm ;旋壓成形軌跡為多道次往返等距漸開線軌跡，其中進(jìn)程12道，返程刀7道，一道次強(qiáng)力旋壓，共計(jì)20道次；
[0022]步驟3.旋壓成形:根據(jù)步驟2設(shè)定的成形參數(shù)值，將圓形板坯頂?shù)侥＞叨嗣妫ㄟ^普通旋壓用標(biāo)準(zhǔn)旋輪與強(qiáng)力旋壓用雙錐面旋輪組合而成的組合式旋輪找正，頂緊，開動機(jī)床，將標(biāo)準(zhǔn)旋輪按照合適的進(jìn)給速度以確定的運(yùn)動軌跡從板坯頂緊端運(yùn)動，直到使坯料基本貼模具。
[0023]步驟4.精整:將普通旋壓用標(biāo)準(zhǔn)旋輪通過頂出的方式轉(zhuǎn)換為強(qiáng)力旋壓用雙錐面旋輪，根據(jù)步驟(2)設(shè)定的成形參數(shù)完成最后一道次的精整，達(dá)到異形件要求的尺寸精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合式旋輪，其特征在于:所述組合式旋輪為能夠互相轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)旋輪和雙錐面旋輪組合體，所述組合式旋輪由工作旋輪(I)和固定旋輪(2)構(gòu)成，其中所述工作旋輪(I)被固定旋輪(2)夾持固定，其兩側(cè)面分別與固定旋輪(2)接觸相連；所述工作旋輪(I)能夠沿其與固定旋輪(2)的接觸面往返運(yùn)動并固定；所述工作旋輪(I)完全被固定旋輪(2)夾持固定時(shí)，即二者形成統(tǒng)一的圓弧形時(shí)，所述工作旋輪(I)和固定旋輪(2)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)旋輪；所述工作旋輪(I)按照設(shè)定參數(shù)，其頂端突出固定旋輪(2)并被固定旋輪(2)夾持固定時(shí)，所述工作旋輪(I)和固定旋輪(2 )構(gòu)成雙錐面旋輪。
2.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的組合式旋輪成形異形件的旋壓方法，其特征在于，具體步驟如下: 第一步，板坯尺寸確定:根據(jù)所要加工的構(gòu)件形狀及表面積，確定加工原始板坯的尺寸大小； 第二步，設(shè)定成形參數(shù):根據(jù)加工要求，確定旋壓過程的工藝參數(shù)； 第三步，旋壓成形:根據(jù)第二步所設(shè)定的成形參數(shù)，將板坯頂?shù)侥＞叨嗣?，通過標(biāo)準(zhǔn)旋輪找正，頂緊，開動機(jī)床，將標(biāo)準(zhǔn)旋輪按照所設(shè)定的進(jìn)給速度以及運(yùn)動軌跡從板坯頂緊端運(yùn)動，直至坯料貼緊模具； 第四步，精整:將標(biāo)準(zhǔn)旋輪通過頂出工作旋輪(I)的方式轉(zhuǎn)換為雙錐面旋輪，根據(jù)第二步設(shè)定的成形參數(shù)完成最后一道次的精整，實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件尺寸精度的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用組合式旋輪成形異形件的旋壓方法，其特征在于:所述旋壓過程的工藝參數(shù)為進(jìn)給比、模具轉(zhuǎn)速、標(biāo)準(zhǔn)旋輪圓角半徑、旋輪直徑，雙錐面旋輪工作角、圓角半徑，旋壓成形軌跡及道次分配。
【專利摘要】本發(fā)明屬于塑性加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種組合式旋輪及其成形異形件的旋壓方法。所述組合式旋輪由工作旋輪和固定旋輪構(gòu)成，通過調(diào)整二者的相對位置，分別構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)旋輪和雙錐面旋輪；本發(fā)明方法通過標(biāo)準(zhǔn)旋輪將板坯逐漸收徑成形，通過頂出工作旋輪的方式將標(biāo)準(zhǔn)旋輪旋輪轉(zhuǎn)換為雙錐面旋輪，通過雙錐面旋輪完成異形件最后的精整。本發(fā)明克服了在成形異形件時(shí)頻繁更換旋輪的問題，降低了成形過程中人力、物力、財(cái)力等生成成本，同時(shí)提高了異形件的尺寸精度。
【IPC分類】B21D22-14
【公開號】CN104741429
【申請?zhí)枴緾N201310750156
【發(fā)明人】鄔小萍
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日