【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2/2/2023 26中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所二、普通旋壓成形技術(shù)l 瓶體收口及封底l 瓶體收口及封底可采用特殊型面的旋輪或翻板旋壓，在高轉(zhuǎn)速下經(jīng)多道次進(jìn)給，借助空氣模（無(wú)芯模）成形。旋輪運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡使其軸線始終平行于工件表面，并保持平直段與工件處于完全接觸之中。l 加熱是瓶體收口及封底的重要工藝因素，合金鋼瓶體收口及封底，坯料可以采用機(jī)外加熱，機(jī)上保溫的方式。封底在最終封底前，還需要高溫切割具，吹去氧化皮，增加局部溫度，實(shí)現(xiàn)底部最終的無(wú)縫封合。鋁合金只能收口，不能封底，收口可與加熱同時(shí)進(jìn)行。合金鋼瓶體收口及封底加熱溫度在 800℃ 以上，溫度范圍較寬；鋁合金瓶體收口加熱溫度在 400℃ 左右，溫度范圍較窄。l 設(shè)備：德國(guó)、西班壓、國(guó)內(nèi)。2/2/2023 27中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所二、普通旋壓成形技術(shù)2/2/2023 28中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所二、普通旋壓成形技術(shù)2/2/2023 29中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所二、普通旋壓成形技術(shù)l 局部成形l 局部成形是對(duì)工件的某一部分進(jìn)行旋壓加工的工藝方法，包括縮旋、擴(kuò)旋、翻邊、制梗等，也是普旋中常見(jiàn)的工藝方法。l 設(shè)備：可在通用旋壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)（油筒）。2/2/2023 30中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 特點(diǎn)l 強(qiáng)力旋壓源于普通旋壓，在旋壓過(guò)程中，不但改變毛坯的形狀而且顯著地改變（減?。┢浔诤竦男龎悍绞椒Q為強(qiáng)力旋壓（又稱變薄旋壓）。變薄旋壓與普通旋壓的區(qū)別是變薄旋壓屬于體積變形范疇，在變形過(guò)程中主要是壁厚減薄而坯料體積基本不變，成品形狀完全由芯模尺寸決定，成品尺寸精度取決于工藝參數(shù)的合理匹配。筒形件強(qiáng)力旋壓時(shí)，只減小外徑而不改變內(nèi)徑（內(nèi)旋時(shí)則相反）。由于強(qiáng)力旋壓減小毛坯的壁厚，因而在一次旋壓中允許較大的變形量，這就使強(qiáng)力旋壓的生產(chǎn)效率大大高于普通旋壓，其適用范圍也大為擴(kuò)大，但是相應(yīng)的強(qiáng)力旋壓需要較大的設(shè)備功率。2/2/2023 31中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 強(qiáng)力旋壓的分類：l 1）根據(jù)旋壓類型和金屬變形機(jī)理的差異，強(qiáng)力旋壓可分為異形件強(qiáng)力旋壓 —— 剪切旋壓；筒形件強(qiáng)力旋壓 —— 流動(dòng)（擠出）旋壓；l 2）筒形件強(qiáng)力旋壓 —— 流動(dòng)（擠出），按旋輪與坯料流動(dòng)方向分為正向旋壓與反向旋壓；按旋輪和坯料相對(duì)位置分為內(nèi)徑旋壓與外徑旋壓；按旋壓工具分為旋輪旋壓與鋼球（滾珠）旋壓；2/2/2023 32中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 剪切旋壓 l 1）成形原理l 異形件剪切旋壓，適于錐形、拋物線及各種曲母線形工件的成形。錐形件是異型件的典型形狀。在剪切旋壓過(guò)程中，平板坯料在旋輪擠壓與剪切綜合作用下，厚度方向遵循體積不變定律和正弦規(guī)律變形。從工件的縱斷面上看，其變形過(guò)程猶如按一定母線形狀推動(dòng)一迭撲克牌一樣。2/2/2023 33中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 2）正弦規(guī)律l 對(duì)具有一定錐角和壁厚的錐形件進(jìn)行強(qiáng)力旋壓時(shí)，根據(jù)純剪切變形原理可求出毛坯的合理厚度，所符合的規(guī)律為正弦規(guī)律：l t=t0sin(α/2)l 式中： t —— 旋后零件的壁厚l t0 —— 旋前毛坯的壁厚l α—— 錐角l 正旋律雖然由錐形件的強(qiáng)力旋壓所導(dǎo)出，但其基本上適用于一切異形件，因?yàn)槿魏萎愋渭谘仄浒霃椒较蛞院苄〉拈g隔分段后，都可近似的把每段看作是錐形件的一部分，僅各段錐角大小不同而已。但曲母線異形件在運(yùn)用正弦律時(shí)存在一定的誤差。母線曲率半徑越小，其法向壁厚變化越大，則誤差越大。2/2/2023 34中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 3）正弦律的偏離l 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，錐形件強(qiáng)力旋壓的實(shí)際壁厚往往不等于按正弦律計(jì)算所得理論壁厚，即實(shí)際壁厚與理論壁厚存在一定程度的偏離。這種偏離有很多種原因，例如旋輪與芯模的間隙誤差、旋壓工藝系統(tǒng)的彈性變形和毛坯的壁厚誤差等。其計(jì)算公式如下：l Δ=（ tptf） / tf=1+ tp/ tfl 式中 tp—— 旋壓件的實(shí)際壁厚l tf—— 旋壓件的理論壁厚l 當(dāng) tp＜ tf時(shí)， Δ＜ 0，材料減薄過(guò)渡；當(dāng) tp＞ tf時(shí)， Δ＞ 0，材料減薄不足。l 由于偏離正弦律的情況難以避免，實(shí)際生產(chǎn)中一般傾向于采用 Δ＜ 0的旋壓方法。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)臏p薄過(guò)渡有利于提高材料的極限減薄率，并且可改善旋壓件的貼膜狀況，從而提高其內(nèi)表面的精度和光潔度。l 有時(shí)由于產(chǎn)品性能的需要，必須采用 Δ＜ 0的旋壓方法。例如旋轉(zhuǎn)式破甲彈要求藥型罩有一定的內(nèi)應(yīng)力，以便爆轟波壓垮藥型罩而形成射流時(shí)能產(chǎn)生一反旋力矩，來(lái)補(bǔ)償射流的離散作用，于是對(duì)藥型罩采用了減薄過(guò)渡（ Δ=15％）旋壓成形，結(jié)果收到了預(yù)期的效果，提高了破甲威力。 2/2/2023 35中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 錐形件旋壓成形設(shè)備 2/2/2023 36中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)l 筒形件流動(dòng)旋壓l 強(qiáng)力旋壓有兩種基本變形方式：正旋和反旋。正旋時(shí)材料的流動(dòng)方向與旋輪的運(yùn)動(dòng)方向相同；反旋時(shí)材料的流動(dòng)方向與旋輪的運(yùn)動(dòng)方向相反。正旋壓適用面較寬，直徑精度優(yōu)于反旋壓。反旋壓的芯模及行程較短，其應(yīng)用限于不帶底的筒形件成形。2/2/2023 37中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五五研究所三、強(qiáng)力旋壓成形技術(shù)1）筒形件流動(dòng)旋壓的變形機(jī)理 l （ 1）主體運(yùn)動(dòng)l 工件在芯模帶動(dòng)下進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是旋壓變形的的主體運(yùn)動(dòng)，工件成形主要依靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。工件在旋轉(zhuǎn)時(shí)受到旋輪的阻礙而產(chǎn)生變形，同時(shí)旋輪在借助摩擦力發(fā)生旋轉(zhuǎn)。因此，旋輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是被動(dòng)的，其轉(zhuǎn)速大小決定于工件的轉(zhuǎn)速、工件與旋輪的半徑比。l 旋輪與工件之間不僅有滾動(dòng)摩擦，而且有滑動(dòng)摩擦，并有一定的熱量產(chǎn)生，所以在旋壓過(guò)程中，需要充足的冷卻和潤(rùn)滑