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        旋壓知識

        旋壓成形工藝參數的選擇

        發布時間:2022-04-19 08:53:21  瀏覽次數:
        導讀:旋壓成形工藝參數的選擇影響旋壓過程和結果的因素有設備、工藝裝置、毛坯、機器及其他工藝方面,作用和影響是相互的。在其他因素基本不變情

        旋壓成形工藝參數的選擇
         
        影響旋壓過程和結果的因素有設備、工藝裝置、毛坯、機器及其他工藝方面,作用和影響是相互的。在其他因素基本不變情況下,工藝參數的選擇直接決定著材料在旋壓成形時變形過程,也影響著旋壓工件的質量、旋壓力能的大小、和旋壓的生產的效率等。
         
        影響旋壓變形的工藝因素很多,主要是以下幾項:
         
        (1)旋壓方向
        (2)壁厚變薄率
        (3)主軸或工件轉速
        (4)旋輪進給比或進給速度
        (5)旋輪與芯模之間的距離
        (6)旋輪工作圓角半徑和工作角
        (7)旋輪運動軌跡和旋壓道次
        (8)旋壓溫度
        (9)多旋輪旋壓的輪間錯距
         
        在保證旋壓件質量的前提下,工藝參數的選擇有利于提高旋壓的生產效率,旋壓件的尺寸精度和表面質量,降低旋壓的工藝成本。舉例說明以下影響因素:
         
         1.旋壓方向的確定
         
        正旋,材料流動方向與旋輪移動方向一致,產品精度高,可以做一端帶臺階或者帶底的零部件,但是產品與模具長度一致。
        反旋,材料流動方向與旋輪移動方向相反,管形件材料,產品可以做的比較長的直筒件,產品長度可以長于模具長度。
         
         
        2. 壁厚減薄率
        普通旋壓的拉深旋壓過程中存在一定程度的壁厚減薄率(5%~12%),其大小取決于被成形材料性能、道次量和道次旋程(單程,還是往程和回程,即雙程)等。有的重要用途和耐高壓產品對其壁厚減薄量有較大限制,這也是產品質量一項重要指標。例如壓力容器封頭之類產品,其最大減薄率不能超過上限。
        強力旋壓過程中,減薄率更是變形區的一個主要工藝參數,因為它直接影響到旋壓力的大小和旋壓件質量的優劣。
        壁厚減薄率有總減薄率和道次減薄率兩種??倻p薄率不是各道次減薄率的簡單總和,而提各道次減薄率以一定形式的組合,其關系如式(5-34)所示??倻p薄率決定于旋壓工藝的安排。下面主要介紹道次減薄率,即在一道次旋壓行程中減薄率大小對旋壓變形的影響。
        3.旋輪進給比(ƒ)或進給速度Uƒ
        旋輪進給比是與主軸轉速相關的。主軸(或芯模)每轉一周時旋輪沿著芯模母線移動的距離稱為進給量或進給比(ƒ)。旋輪進給速度v是旋輪與工件接觸點沿其母線方向移動的線速度。它們是與旋壓變形過程直接有關的工藝因素。 
        通過試驗和生產實踐,可總結歸納如下幾點:
        (1)旋壓時旋輪進給比的大小對旋壓變形有明顯的影響,其影響情況隨材料的種類而不同,要根據具體情況而定。
        (2)在一般情況下,增大進給比將降低旋壓件的表面質量,一方面使表面的紋路(旋輪的滾壓痕跡)增大,而使表面粗糙度變差;另一方面材料的堆積隆起增大,而易造成工件表面疵病。過小的進給比也可能導致一些脆性材料表面產生“鱗皮”狀。
        (3)筒形(管形)件旋壓的進給比可在0.3~2.5mm/轉的范圍內選取。在不考慮工件表面粗糙度而只要有較大縮徑情況時,可用較高的進給比,此時可選0.5~3mm/r。
         
        4.旋輪與芯模之間的距離
        旋壓設備主軸的精度和工裝模具(特別芯模)的精度等對間隙也有直接影響。對主軸徑向和軸向跳動量一般要求不大于0.03mm,芯模加工安裝偏擺量不得超過0.02~0.07mm,因為芯模的偏擺量會使原定的旋輪與芯模的間隙發生顯著變化。
         
        5.旋壓溫度
        在加熱條件下旋壓成形會使工藝因素增多,工藝過程復雜化,因而對于一般良好塑姓金屬(如鋁、銅、低碳鋼和不銹鋼等)可在室溫下冷旋,一般不用熱旋。
        但是,對于一些室溫下塑性較差的難熔金屬(如鈦、鎢、鉬、鈮及其合金等)、特殊產名(如氣瓶、封頭和鋁合金車輪等)、特厚毛坯及當旋壓機能力不足等情況時,采用加熱旋壓。
        對薄壁旋壓件的加熱,一般采用噴槍對變形區進行局部加熱的方法。加熱溫度在500℃以下可采用液化石油氣噴槍,高于500℃時需用氧炔焰噴槍。如果采用氫一氧噴槍,則可防止工件在加熱時氧化。對于氣瓶收口和封底旋壓多采用在爐內噴氣加熱,然后在旋壓機上邊旋壓邊用噴槍補充加熱。對大型封頭有用開式加熱爐邊加熱邊旋壓。
         
        通過以上的內容,了解到加熱旋壓的目的是為了提高材料的塑性,降低其變形抗力,以便旋壓變形。加熱溫度應根據具體材料種類、旋壓條件按熱變形溫度范圍來確定。
        普通旋壓技術已有悠久的發展歷史,至今應用各個領域,旋壓過程簡單,輕巧適用,是薄壁制品生產的一項不可缺少的旋壓成形工藝。

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