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旋壓技術簡介 旋壓技術是通過旋轉使之受力點由點到線由線到面，同時在某個方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型某一形狀的技術。我公司的旋壓成形技術不是單一的強力旋壓和普通旋壓，它是兩者的結合；強力旋壓用于各種筒、錐體異形體的旋壓成型殼體的加工技術，是一種比較老的成熟的方法和工藝 金屬旋壓技術的基本原理相似于古代的制陶生產(chǎn)技術。旋壓成型的零件一般為回轉體筒形件或碟形件，旋壓件毛坯通常為厚壁筒形件或圓形板料。旋壓機的原理與結構類似于金屬切削車床。在車床大拖板的位置，設計成帶有有軸向運動動力的旋輪架，固定在旋輪架上的旋輪可作徑向移動；與主軸同軸聯(lián)接的是一芯模(軸)，旋壓毛坯套在芯模(軸)上；旋輪通過與套在芯模(軸)上的毛坯接觸產(chǎn)生的摩擦力反向被動旋轉；與此同時，旋輪架在軸向大推力油缸的作用下，作軸向運動。旋輪架在軸向、旋輪在徑向力的共同作用下，對坯料表面實施逐點連續(xù)塑性變形。在車床尾頂支架的位置上，設計成與主軸同一軸線的尾頂液壓缸，液壓缸對套在芯模(軸)上的坯料端面施加軸向推力。， 設備及產(chǎn)品特點 我公司旋壓機有單輪普通旋壓和強力旋壓以及鎂合金專用旋壓機三種。其中鎂合金專用旋壓機附帶工件加熱功能，在旋壓過程中對工件進行加熱旋壓。我旋壓機結構合理，整體剛度好，自動化程度高，加工范圍廣，加工效率高，工作穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品合格率高，工藝成熟，加工產(chǎn)品不易起包。我公司對外加工的產(chǎn)品一般出口較多。可對外加工各種鎂合金、鋁合金、鋼件、及各種金屬材料、回轉體筒形行件，或蝶形件等高難度、高技術零件，能制造出形狀多樣尺寸各異的產(chǎn)品。特別是在結合高效、精密的數(shù)控技術后，更具有明顯的優(yōu)越性。 旋壓技術優(yōu)勢 1. 金屬變形條件好，旋壓時由于旋輪與金屬接觸近乎點接觸，因此接觸面積小，單位壓力高，可達2500～3500MPa以上，因此旋壓適于加工高強度難變形的材料。而且，所需總變形力較小，從而使攻率消耗大大降低。加工同樣大小的制件，旋壓機床的噸位只是壓力機噸位的1/20左右。 2. 制品的范圍廣，根據(jù)旋壓機的能力可以制作大直徑薄壁管材，特殊管材，變斷面管材以及球形，半球形，橢圓形，曲母線形以及帶有階梯和變化壁厚的幾乎所有回轉體制件，如火箭，導彈和衛(wèi)星的鼻錐與殼體；潛水艇滲透密封環(huán)和魚雷外殼，雷達反射鏡和探照燈外殼；噴氣發(fā)動機整流罩和原動機零件；液壓，壓氣機外殼和圓筒；渦輪軸，噴管，電視錐，燃燒室錐體以及波紋管；干 燥機，攪拌機和洗滌機的轉筒；淺盤形，盤形，半球形封頭；牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。 3. 材料利用率高，生產(chǎn)成本低。旋壓加工與機加工相比，可節(jié)約材料20%～50%，最高可達80%，使成本降低30%～70%。 4. 制品性能顯著提高，在旋壓之后的材料組織結構與力學性能均發(fā)生變貨，晶粒度細小并形成具有纖維狀的特征?？估瓘姸?，屈服強度和硬度都有提高，強度可提高60%-90%，而伸長率則降低。 5. 制品表面粗糙度低，尺寸公差小。旋壓加工制品的表面粗糙度一般可達3.2～1.6um,最好的可達到0.4～0.2um,經(jīng)過多次旋壓可達到0.1um.旋壓產(chǎn)品可達到較小的壁厚公差，如φ300MM，公差為0.05mm, φ1600mm時，公差為0.12。 6. 金屬旋壓一個重要的特點是制作整體無縫的回轉體空心件，根本消除了焊縫有關的不連續(xù)性，強度降低，脆裂和拉應力集中等弊病。 7. 金屬旋壓和板材沖壓相比較，金屬旋壓能大大簡化工藝所使用的裝備，一些需要6～ 7次沖壓的制件，旋壓一次即可制造出來，而且金屬旋壓機床比能力相同的沖壓機床的價格便宜一半。 8. 金屬放壓法能制作超寬板材，基方法是將旋壓的筒形件沿母線方向切開展平。在國外能旋壓φ2m筒形的旋壓機不算很大的設備，利用這樣的設備容易制造6m寬的板材,但是采括用傳統(tǒng)的軋制方法要生產(chǎn)3m寬的板材需要相當大的軋機.美國用旋壓工藝制造出寬7.5m,長9m的超寬板材. 9. 在旋壓過程中,由于被旋壓坯料近似逐點變形，因此，其中任何夾渣，夾層，裂紋，砂眼等缺陷很容易暴露出來。這樣，旋壓過程也附帶起到了對制品檢驗的作用。 10.坯料來源廣，可采用空心的沖壓件，擠壓件，鑄件，焊接件，機加工的鍛件和軋制件以及圓板作坯料,并且能旋壓鈦,鉬,鎢，鉭,鈮一類難變形的金屬及其它合金。 應用領域 現(xiàn)代在航空、航天、兵器等金屬精密加工技術領域占有重要地位，而且也在化工、機械制造、電子及輕工業(yè)等領域也得到廣泛的應用，以后逐步將產(chǎn)品走進生活化。
專題綜述 了勺 珍丫觸 翻叮國內 旋壓扶 , 米的現(xiàn)狀與發(fā)展 黑龍 江省旋壓技術研究所 大慶 油 田有 限責任公 司采 油六 廠 大慶 一 一黑龍江 黨 民 葉喜 山 胡景 春殷 啟 龍 囂撰巍薰筍歲粼祥祥粼粼黯黔粼 一 、 概述 旋壓是壓力加工行業(yè) 比較先進 的技術之一 , 用于成形薄壁空 心 回轉體零件 。 它借助旋 輪等工具作進給運 動 , 加壓于隨芯模沿 同一軸線旋轉 的金屬 毛坯 , 使其產(chǎn)生連續(xù) 的局 部塑性 變形 而成 為所需 的空心 回轉體零件 。 該成形技 術具有變形條件 好 、 制 品性能高 、 范 圍廣 、 尺寸公差小 , 以及可制 成整 體無縫 空 心 回轉體零件等優(yōu)點 。 目前 , 旋壓技術 已 在先進工業(yè) 國家的工業(yè)部 門顯示 出其先進性 、 實用性 和經(jīng)濟性 。 旋壓技術和旋壓設備的成功 應用 , 有效地促進 了航 空 、 火箭 、 導彈和 人造 衛(wèi) 星 等尖 端 技 術 的 發(fā) 展 。 而 且 在 常 規(guī) 兵器 、 化工 冶金 、 機械制造 、 電子 及輕工 民用等部 門也得 以廣泛 的應用 。 二 、 國 內旋壓 技術及設 備的現(xiàn)狀和 發(fā)展 我 國旋壓事業(yè) 是從 世 紀 中葉開 始 發(fā)展起 來的 。 當時 國外 的旋壓技 術 比較成熟和 先進 , 但 由于 旋壓技術主要 用于軍工領域 , 所 以很難有學 習 和借鑒 的機會 。 我 國老一 代旋壓 工作者在 這樣一種背景下 , 親 自動手作試驗 、 摸索經(jīng)驗 、 研制設備 , 經(jīng)過幾代人半 個世紀 的努力 , 積 累了大量 的理論和 實際經(jīng)驗 。 目前 , 全 國從事旋壓技術 的單位有 余家 , 擁有旋壓設備 余 臺 , 從事旋壓技術 的人 員近千名 , 而旋壓產(chǎn) 品在各領域 的廣泛應用 , 為我 國節(jié)省了大量 的外匯 。 目前 , 在技術上 已接近 國際先進水平 。 在理論研究及技術推 廣等各方 面都取得 了很大的成績 , 許多 自行設計制 造 的新型 、 高精度數(shù)控旋壓設備不斷涌現(xiàn) , 廣泛用 于 國防 、 化工 、 冶金 、 電子和機械等方 面 。 旋壓工 藝及其理論 分析也 已在各科研 院所 、 工廠 和大專 院校普遍 開展 。 國 內旋壓 技術和設備的特點 目前 , 國 內生 產(chǎn) 和 使 用 的旋 壓 機 大 部 分 已 用數(shù)控 系統(tǒng) 取 代 了 液壓控 制 系統(tǒng) , 自動化 程 度很高 。 在設備結構上 采用 了無級變速主軸 、 速度恒定旋壓線 、 縱 向進 給 不 變 旋輪 、 旋 輪 架靜 壓 導 軌 、旋輪進給光柵顯示 和 內冷旋 壓等先進設施 。 旋壓 的最 大直徑 可 達 , 最 大長度達 以 上 , 最 大旋壓力 達 。 旋 壓 材料 除一 般 常 用 材料 外 , 還包括 了鎢 、 鑰 、 擔 、 錯 、 妮 、 欽合金 和超高強度鋼等 , 不 少產(chǎn) 品 的精 度和 性 能 已 達 到 國外先進 水平 。從近 年來 國內旋 壓 技 術 的發(fā)展 情況 看 , 旋 壓 技術和設備 主要表現(xiàn)為 以 下 特點 由于旋 壓技術和設備是一種具有許 多特性的壓力加工工 藝 和設備 , 因此 , 已 作為金屬 塑性加工學 和 金 屬加工技術 的一 個分支出現(xiàn)在科學技 術領域和 工業(yè) 生產(chǎn) 中 。 采用數(shù) 控 系統(tǒng) 控制 主軸轉 速 、 進 給速度 和其他有關參數(shù) , 使調整時間大大減少 , 生產(chǎn)率顯 著提 高 。 旋壓機普遍 開始系列化 、 標準化 。 各種旋壓方法互相結合 、 旋壓工藝和其他工 藝的相互 配合 已 呈 一種普遍趨勢 。 一 臺旋 壓設備
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什么叫旋壓技術，也叫金屬旋壓成形技術，通過旋轉使之受力點由點到線由線到面，同時在某個方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成型某一形狀的技術。這里，金屬材料必須具有塑性變形或流動性能，旋壓成形不等同塑性變形，它是集塑性變形和流動變形的復雜過程，特別需要指出的是，我們所說的旋壓成形技術不是單一的強力旋壓和普通旋壓，它是兩者的結合；強力旋壓用于各種筒、錐體異形體的旋壓成型殼體的加工技術，是一種比較老的成熟的方法和工藝，也叫滾壓法。
在機械產(chǎn)品中如何節(jié)約原材料卻能提高產(chǎn)品質量，減輕產(chǎn)品的重量卻能延長使用壽命，降低產(chǎn)品的制造成本及能源消耗卻能減少加工工時一直是人們關注的。 例如”V”型皮帶輪(通稱”V”型帶輪)是用途十分廣泛的機械傳動零件之一，如果能由鋼板成型具有重要意義。鈑制皮帶輪同傳統(tǒng)的鑄鐵皮帶輪相比，可節(jié)約原材料70％以上。由金屬鈑材經(jīng)拉伸–旋壓成形的鈑制旋壓皮帶輪是最新最佳的帶輪結構形式。這種帶輪不僅具備上敘優(yōu)點，而且無環(huán)境無污染，尤其在汽車、拖拉機、收割機、空壓機等多種機械產(chǎn)品中應用廣泛。采用鋼鈑毛坯在專用的皮帶輪旋壓機床上使毛坯產(chǎn)生由點到線、由線到面的塑性變形而制成。旋壓帶輪一般有三種基本形式：折疊式帶輪、劈開式帶輪和滾壓式多V型帶輪(也稱多楔帶輪)。
旋壓帶輪與鑄鐵皮帶輪相比的優(yōu)點是采用旋壓工藝制成的(無屑加工)，結構輕、省材料，因而轉動慣量小，是一種節(jié)料、節(jié)能的新產(chǎn)品。生產(chǎn)效率高(每分鐘加工2～4件)，平衡性能好，一般無需平衡處理。由于材料流線不被切斷，表面生產(chǎn)冷作硬化，組織密度提高，使輪槽表面的強度和硬度提高，并且尺寸精度高，三角帶與輪槽的滑差小，皮帶壽命長。
CDC-S60立式數(shù)控旋壓機床帶輪旋壓成形式工藝與設備是一項先進的技術，帶輪旋壓工藝上取得了折疊式帶輪、劈開式帶輪、滾壓式多V型帶輪和組合式帶輪一系列科研成果，在理論與實踐兩個方面解決了旋壓成形中的各種技術難題，并成功地用于生產(chǎn)。但與德國的旋壓技術相比，我國還需要努力追敢，因為，我國許多產(chǎn)品還需要進口，尤其是汽車中的某些零部件。
旋壓產(chǎn)品簡介
CDC-S系列數(shù)控旋壓機是生產(chǎn)旋壓皮帶輪的專用設備。旋壓皮帶輪做為一種新工藝產(chǎn)品，已經(jīng)廣泛用于汽車發(fā)動機中，如電機輪、水泵輪、空調輪和風扇輪等。按照皮帶輪的槽型和加工工藝可分成三大類：劈開輪、折疊輪和多楔輪。示意圖如下：
由于此三大類旋壓皮帶輪的結構特點不同，其加工工藝也不相同。
多楔輪所選用的材料厚度為2～6mm，一般均為3mm。采用拉深和沖壓方法制坯，在旋壓機上加工成形。由于齒形是在材料壁厚上用擠壓方式使之產(chǎn)生金屬流動和塑性變形而形成的，所以影響產(chǎn)品最終質量的因素就很多，包括上下模、旋輪、工藝參數(shù)、材料材質等。在以后的工藝分析和模具設計中會詳細介紹。
折疊輪所選用的材料厚度為1.5～2.5mm，也是采用拉深和沖壓方法制坯，并在旋壓機上加工成形。由于折疊輪在成形過程中沒有發(fā)生金屬流動，所以工藝上就比較簡單，影響質量的因素不多。
劈開輪的材料厚度為2～4mm，一般采用一次沖裁制坯，在旋壓機上用旋輪從材料厚度的二分之一處劈開后整形而成形。由于其加工工藝也比較簡單，影響質量的因素也不多，最主要的是受毛坯本身的平面度影響。因此對沖裁的沖壓模具要求較高。
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