旋压成形的原理、分类、特点及应用
旋压成型工艺
旋压成型工艺
旋压成型工艺是一种常见的金属加工方法,通过旋压机械设备将金属板材弯曲成所需的形状。
这种工艺在制造行业中被广泛应用,可以用于生产各种尺寸和形状的零部件和产品。
本文将介绍旋压成型工艺的原理、优势以及应用领域。
旋压成型工艺的原理是利用旋压机械设备的旋转运动和压力,使金属板材在两个或多个滚轮之间进行弯曲。
通过不断调整滚轮的位置和压力,可以实现对金属板材的精确成型,从而生产出符合设计要求的零部件。
这种工艺可以实现高效、精确的金属加工,适用于各种不同材质的金属板材。
旋压成型工艺具有许多优势。
首先,它可以在不改变金属板材性质的情况下进行加工,确保产品的质量和性能。
其次,旋压成型可以实现对金属板材的多维度成型,满足复杂零部件的生产需求。
此外,与传统的金属加工方法相比,旋压成型具有更高的生产效率和更低的生产成本,可以大大节约制造成本。
旋压成型工艺在许多领域都得到了广泛应用。
在汽车制造行业,旋压成型可以生产车身零部件、排气管等金属零件。
在航空航天领域,旋压成型可以制造飞机机身、发动机外壳等关键部件。
此外,在家电、建筑、能源等领域,旋压成型也有着重要的应用价值,为各行业的发展提供了技术支持。
总的来说,旋压成型工艺是一种高效、精确的金属加工方法,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着制造技术的不断进步和发展,旋压成型工艺将在未来得到更广泛的应用,为各行业的发展带来新的机遇和挑战。
希望本文的介绍能够让读者更加了解旋压成型工艺,为相关行业的发展提供参考和借鉴。
旋压技术的应用
旋压技术的应用及相关介绍金属旋压技术的基本原理相似于古代的制陶生产技术。
旋压成型的零件一般为回转体筒形件或碟形件,旋压件毛坯通常为厚壁筒形件或圆形板料。
旋压机的原理与结构类似于金属切削车床。
在车床大拖板的位置,设计成带有有轴向运动动力的旋轮架,固定在旋轮架上的旋轮可作径向移动;与主轴同轴联接的是一芯模(轴),旋压毛坯套在芯模(轴)上;旋轮通过与套在芯模(轴)上的毛坯接触产生的摩擦力反向被动旋转;与此同时,旋轮架在轴向大推力油缸的作用下,作轴向运动。
旋轮架在轴向、旋轮在径向力的共同作用下,对坯料表面实施逐点连续塑性变形。
在车床尾顶支架的位置上,设计成与主轴同一轴线的尾顶液压缸,液压缸对套在芯模(轴)上的坯料端面施加轴向推力。
旋压成型有普通旋压和强力旋压成型两种。
不改变坯料厚度,只改变坯料形状的旋压叫普通旋压成型;即改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫强力旋压成型。
强力旋压成型所需要的旋压力较大,旋压机的结构一般也较复杂。
强力旋压成型又依旋轮移动的方向与金属流动的方向,分为正旋和反旋。
旋轮移动的方向与金属流动的方向相同,叫正旋;反之,称为反旋。
同一种材料,反旋成型所需的旋压力较大。
采用哪种旋压方式成型,要依据零件的形状和工艺要求确定。
旋压机的选型由旋压工艺及多种成型工艺条件要求确定。
旋压机分强力旋压机和普通旋压机二大类型。
强力旋压机又分双旋轮和三旋轮。
还有用于特殊零件旋压的旋压机,如热旋压机、钢球旋压机等。
我国金属旋压成型技术的发展历史近四十年,而在国防工业的应用研究尤为广泛,研究应用水平很高,特别是在旋压成型工艺及装备方面,已经处于国内领先地位。
旋压机的设计和制造能力也很强。
旋压技术简介什么叫旋压技术,也叫金属旋压成形技术,通过旋转使之受力点由点到线由线到面,同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。
这里,金属材料必须具有塑性变形或流动性能,旋压成形不等同塑性变形,它是集塑性变形和流动变形的复杂过程,特别需要指出的是,我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压,它是两者的结合;强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术,是一种比较老的成熟的方法和工艺,也叫滚压法。
旋压成型工艺
旋压成型工艺旋压成型工艺是一种常用的金属成型加工技术,它利用旋转的力量将金属板材或管材弯曲成不同形状,通常被应用于制造各种零部件、容器和设备等。
下面将从旋压成型工艺的基本原理、工艺流程、设备和应用等方面进行详细介绍。
一、基本原理旋压成型是利用机械力学和塑性变形原理,通过对金属材料进行旋转变形来实现的。
在旋压过程中,金属板或管材被夹紧在两个滚轮之间,其中一个滚轮固定不动,而另一个滚轮则通过电机带动旋转。
随着滚轮的不断转动,板材或管材逐渐被挤压和拉伸,并沿着滚轮的曲线运动,最终形成所需的几何形状。
二、工艺流程1. 材料准备:首先需要准备好所需要加工的金属板或管材,并根据设计要求切割成相应尺寸。
2. 设计模具:根据所需加工物品的形状和尺寸,设计相应的模具。
3. 夹紧材料:将金属板或管材夹紧在旋压机上,并调整好滚轮的位置和旋转速度。
4. 开始加工:启动旋压机,让滚轮开始旋转,并逐渐调整滚轮的位置和速度,使得金属板或管材逐渐弯曲成所需形状。
5. 检查质量:完成加工后,需要对成品进行检查,确保其符合设计要求和质量标准。
三、设备1. 旋压机:是实现旋压成型的核心设备,主要由底座、夹紧装置、传动系统、滚轮等组成。
根据不同的加工需求和规格,可以选择不同型号的旋压机。
2. 模具:根据不同加工物品的形状和尺寸设计相应的模具。
一般来说,模具可以分为圆锥形、球形、椭圆形等多种类型。
3. 辅助设备:如切割机、钻孔机等辅助设备可以帮助完成材料准备工作,并提高生产效率。
四、应用1. 容器制造:利用旋压成型技术可以制造各种形状的容器,如锅、盆、罐等。
2. 金属零部件:旋压成型技术可以制造各种形状的金属零部件,如轴承、齿轮、法兰等。
3. 装饰品制造:利用旋压成型技术可以制造各种形状的装饰品,如灯罩、花盆、雕塑等。
4. 工艺品制造:旋压成型技术可以制造各种形状的工艺品,如铜器、铜像等。
总之,旋压成型工艺是一种非常实用和广泛应用的金属加工技术。
关于旋压成形技术旋压是一种特殊的成形方法
关于旋压成形技术旋压是一种特殊的成形方法,是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上,在坯料随机床主轴转动的同时,用旋轮或擀棒加压于坯料,使之产生局部的塑性变形。
在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下,使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面,并紧贴于模具,完成零件的旋压加工。
用旋压方法可以完成各种形状旋转体的拉深、翻边、缩口、胀形和卷边等工艺。
旋压成形有普通旋压和强力旋压成形两种:不改变坯料厚度,只改变坯料形状的旋压叫普通旋压成形;既改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫强力旋压成形。
强力旋压成形所需要的旋压力较大,旋压机的结构一般也较复杂。
强力旋压成形又依旋轮移动的方向与金属流动的方向,分为正旋和反旋。
旋轮移动的方向与金属流动的方向相同,叫正旋;反之,称为反旋。
同一种材料,反旋成形所需的旋压力较大。
采用哪种旋压方式成形,要依据零件的形状和工艺要求确定。
关于306所旋压技术中心306所旋压技术中心成立于2004年,3000多平方米的生产车间,现有多台先进的数控旋压设备,包括自主研发的NX60-250CNC数控模环旋压机、从西班牙引进的ZENN-120/2CNC 数控旋压机、国内研制的GENN-50PNC数控普通旋压机和从德国引进的ST56-90CNC三轮强力数控旋压机等,从内旋到外旋、从普旋到强旋,旋压成形工艺成熟。
除了旋压设备,中心还配备有多种仪器设备,如三坐标测量仪、无损探伤设备、超声波测厚仪、硬度仪以及各类机械加工设备等。
依托国家“十五”、“十一五”、“十二五”科研计划的支持,中心主要研究各种金属材料薄壁回转体零件成形技术,已成功开发了模环旋压、曲母线内旋压、超长/超薄壁筒体同步旋转张力旋压等一大批先进的旋压技术,是国内唯一一家开展模环旋压、超长/超薄壁筒体同步旋转张力旋压工艺研究的单位,内旋压工艺研究水平也处于国内领先地位。
旋压成型工艺
旋压成型工艺
旋压成型工艺是一种常见的金属加工技术,通过旋压机将金属板材或管材在一定范围内进行旋转和压缩,从而实现所需形状的加工。
这种工艺在制造行业中被广泛应用,能够高效、精准地生产出各种复杂的金属零部件。
旋压成型工艺的优势在于可以实现金属材料的塑性变形,使得原材料得以充分利用,减少浪费。
与传统的切削加工相比,旋压成型能够减少材料的消耗,提高生产效率,降低生产成本。
同时,旋压成型还可以实现一次成型多道工序,减少人工干预,提高生产精度和稳定性。
在实际应用中,旋压成型工艺可以用于生产各种形状和尺寸的金属零部件,如锥形零件、球形零件、椭圆形零件等。
通过调整旋压机的参数和工艺流程,可以实现对金属材料的精确控制,确保加工出符合设计要求的产品。
除了常规的金属加工,旋压成型工艺还被广泛应用于特种材料的加工,如不锈钢、铝合金、铜合金等。
这些材料通常具有较高的硬度和强度,传统加工方法难以满足其加工要求,而旋压成型能够通过塑性变形实现对特种材料的加工,保证产品的质量和性能。
在实际生产中,旋压成型工艺还可以与其他加工工艺相结合,如冷冲压、焊接、抛光等,实现复合加工,满足不同产品的加工需求。
通过优化工艺流程和设备配备,可以进一步提高生产效率和产品质量,满足市场需求。
总的来说,旋压成型工艺作为一种高效、精准的金属加工技术,在制造行业中具有重要的应用前景。
随着科技的不断进步和工艺的不断完善,相信旋压成型工艺将会在未来发展中发挥越来越重要的作用,为制造业的发展注入新的活力。
旋压成形工艺分析
压技术的单位不断增加,拥有旋压设备近千台,
从事旋压技术的人员数以千计。
汇报时间
第
一1、旋压的概念、特点、分类及发展简介 1 国页外技术先进的国家,其旋压技术已日臻成熟。
国内旋压技术近年来发展迅速,随着对外引进和 自主创新能力的提高,与国外先进国家旋压技术 的差距正在缩短。
汇报时间
二、普通旋压成形技术 普通旋压成形作为发展较早的一项旋压成
变形区②的坯料与旋轮圆角Ⅱ及芯模接触,产生 扎压与弯曲变形。承受轴向拉应力,切向压应力, 厚度方向有压应力σr,呈一向拉伸、两向压缩的 体积应变状态。
已变形区③产生拉伸变形,为轴向伸长、壁厚减 薄呈平面应变状态 。
汇报时间
第
1
二、普通旋压成形技术
9
2)页坯料的制备
坯料直径按等面积原则进行计算,考虑工件适量 减薄,坯料直径应小于计算值的3%~5%。薄璧 工件拉伸旋压时,坯料应先将边缘预成形,以防 止在前期旋压道次中起皱,并提高工效。坯料外 缘光滑整齐有利于防止旋压中边缘开裂。
阴极铜150~450m/min ;
黄铜200~650 m/min ;
不锈钢250~550 m/min ;
拉伸钢300~500 m/min。
汇报时间
第
2
二、普通旋压成形技术
2
5)页 旋轮轨迹的设定
无论在哪种旋压方式下,旋轮的运动轨迹都是一 个重要的工艺要素,平板拉深旋压成形曲母线形 和筒形件时,旋轮可按渐开线轨迹运动。渐开线 的方程为:(叶山益次郎)
汇报时间
第
一4、旋压的概念、特点、分类及发展简介 页
2、旋压成形工艺的特点: 1)在旋压过程中,旋轮(或钢球)对坯料逐点施压,接
触面积小,单位压力可达250~350公斤力/毫米2以上,对 于加工高强度难变形材料,所需总变形力较小,从而使功 率消耗大大降低。 2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下,沿变形区滑 移面错移,滑移面各滑移层的方向与变形方向一致,因此, 金属纤维保持连续完整。。 3)强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。 在旋压过程中,旋轮不仅对被旋压的金属有压延的作用, 还有平整的作用,因此制品表面光洁度高,
旋压技术定义与分类
剪切旋压指的是 不改变毛坯的外 径而改变其厚度, 以制造圆锥等各 种轴对称薄壁件 的旋压方式(锥形 变薄旋压)。这种成 型方法的特点是 旋轮受力较小,半 锥角和壁厚互相 影响,材料流动流 畅,表面光洁和成 型精度高,并且能 较容易地成型拉 深旋压难于成型 的材料。
筒形变薄旋 压是指旋轮 紧压在与芯 模同时旋转 的管状毛坯 上并沿管坯 轴向运动而 制出薄壁 长筒件。 这种旋压过 程始终遵循 金属材料体 积不变的原 则
拉深旋 压是指 毛坯拉 深过程 中的旋 压成型 方法, 毛坯弯 曲塑性 变形是 它的主 要的变 形方 式。
缩径旋 压是指 使用旋 轮(或摩 擦块)将 回转体 空心件 或管状 毛坯进 行径向 局部旋 转压缩 以减小 其直径 的成型 方法。
扩径旋 压是利 用旋压 工具使 空心回 转体容 器或管 状毛坯 进行局 部(中部 或端部) 直径增 大的旋 压成型 方法。
普通旋压过程中毛坯厚度基 本保持不变, 成型主 要依靠坯料沿特征是在成型过程中可以显 看到坯料外径的变化。
普通旋压
强力旋压主要依靠坯料 厚度的减薄来实现 成型,坯料外 径基本保持不变。
进行强力旋压时,坯 料直径变化不大,但是厚 度变化很大,由厚变薄。
强力旋压
旋压技术定义与分类
旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的少无 切削加的先进工艺,将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由 主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,使材 料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体零件。。
旋压制造工艺
中国兵器工业集团第五五研究所
汇报时间 2013-11-7
第 13 页
二、普通旋压成形技术
2、普通旋压的工艺优点: 1)模具制造周期较短,模具费用低于整套冲压模具50 %~80%左右。 2)近似为点变形,旋压力比冲压力低。 3)可在一次装卡中完成成形、切边、制梗、咬接等多 道工序。 4)可以成形其他成形方法难以成形或不能成形的钛、 钨等稀有金属,并且旋压时实现加热较其它工艺加热成 形方便。 5)制品范围广。普通旋压可以成形出球形、椭球形、 曲母线形、杯形、锥形及变截面带台阶的异形薄壁回转 体零件。
中国兵器工业集团第五五研究所
汇报时间 2013-11-7
第9页
一、旋压的概念、特点、分类及发展简介
5、旋压成形技术国内外的发展 我国旋压技术发展始于20世纪60年代初期,先 后有北京有色金属研究总院、北京航空工程研究 所、中国兵器工业第五五研究所等单位率先开展 旋压技术工艺和设备的研究。随后,兵器、航空、 航天、核工业、汽车等行业也陆续开展了旋压技 术研究与开发。据不完全统计,当前全国从事旋 压技术的单位不断增加,拥有旋压设备近千台, 从事旋压技术的人员数以千计。
中国兵器工业集团第五五研究所
汇报时间 2013-11-7
第 10 页
一、旋压的概念、特点、分类及发展简介
国外技术先进的国家,其旋压技术已日臻成熟。 国内旋压技术近年来发展迅速,随着对外引进和 自主创新能力的提高,与国外先进国家旋压技术 的差距正在缩短。
中国兵器工业集团第五五研究所
汇报时间 2013-11-7
中国兵器工业集团第五五研究所
汇报时间 201
4)拉旋转速 拉旋时工件转速适度增大有助于增加变形的稳定 性,工件的转速与材料、壁厚、直径、及设备的 刚度有关,常用圆周速度表示。常用材料圆周速 度选择的参考数据如下: 纯铝200~750m/min ; 阴极铜150~450m/min ; 黄铜200~650 m/min ; 不锈钢250~550 m/min ; 拉伸钢300~500 m/min。
旋压技术在汽车零件制造成形中的应用
旋压技术在汽车零件制造成形中的应用
旋压技术是一种通过旋转和应用压力来塑造金属材料的制造工艺。
它被广泛应用于汽车零件的制造中,能够高效、精密地制造出各种形状的零部件。
旋压技术的应用范围很广,可以制造出很多汽车零部件,比如汽车负载框架、燃气喷射器、引擎排气管、排气垫板等。
在制造这些零件时,旋压技术的优势显著,它具有以下几个方面的优点。
首先,旋压技术的生产效率高,制造出的零部件精度高。
通过旋压工艺生产汽车零部件可以高速地形成所需的曲线形状,不需要光切割或焊接这些工序。
这种高效率可以大幅降低生产成本,并且还可以保持较高的加工精度,使得零件的尺寸更加稳定可控。
其次,旋压技术的制造范围广,可以制造出各种形状的零件。
通过旋转材料并施加特定的工艺参数,可以制造出各种形状的零部件,符合不同汽车零部件的要求。
第三,旋压技术可以使用多种材料进行加工。
不同于其它一些传统的生产工艺,旋压技术可以使用铝合金、不锈钢、钛合金等很多材料进行加工,从而满足不同的零件需求。
综上所述,旋压技术在汽车零件制造中应用广泛,能够满足市场对高效、精密、低成本的复杂零部件的需求,也使得汽车生产更加具有竞争力。
旋压成形的原理、分类、特点及应用
旋压成形的原理、分类、特点及应用金属旋压是一种金属塑性成形工艺,该工艺能较容易的制作各种旋转对称的薄壁回转件和各种管件,因此也称为回转成型工艺。
旋压成形的原理金属旋压工艺是将被加工的金属毛坯(管坯)套在芯模上,而板坯通过尾顶压在芯模的端部,并与芯模一起随主轴旋转,旋轮沿芯模移动。
在旋轮的压力下,利用金属的可塑性,逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。
原理图示旋压成形的分类金属旋压工艺在旋制不同形状的制件时,综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的特点。
针对不同毛坯的变形特点,一般可以分为普通旋压和强力旋压两种。
●在旋压过程中,改变毛坯的形状而基本不改变其壁厚者称为普通旋压。
●在旋压过程中,既改变毛坯的形状又改变壁厚者称为强力旋压。
普通旋压局限于加工塑性较好和较薄的材料,尺寸准确度不易控制,要求操作者具有较高的技术水平。
强力旋压和普通旋压相比较,坯料凸缘部分在加工时不产生收缩变形,因为不会产生起皱现象。
旋压机床的机床功率较大,对厚度大的材料也能加工,同时制件的厚度沿母线有规律地变薄,较易控制。
旋压工艺的优点1. 金属变形条件好,旋压时由于旋轮与金属接触近乎点接触,因此接触面积小,单位压力高,可达2500~3500MPa以上,因此旋压适于加工高强度难变形的材料,而且,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。
加工同样大小的制件,旋压机床的吨位只是压力机吨位的1/20左右。
2. 制品范围广,根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变断面管材已经以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化薄厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥与壳体;潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳,雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒;涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管;干燥机、搅拌机和洗涤机的转筒;浅盘形、半球形封头、牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。
旋压成形的原理、分类、特点及应用
旋压成形的原理、分类、特点及应用金属旋压是一种金属塑性成形工艺,该工艺能较容易的制作各种旋转对称的薄壁回转件和各种管件,因此也称为回转成型工艺。
旋压成形的原理金属旋压工艺是将被加工的金属毛坯(管坯)套在芯模上,而板坯通过尾顶压在芯模的端部,并与芯模一起随主轴旋转,旋轮沿芯模移动。
在旋轮的压力下,利用金属的可塑性,逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。
原理图示旋压成形的分类金属旋压工艺在旋制不同形状的制件时,综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的特点。
针对不同毛坯的变形特点,一般可以分为普通旋压和强力旋压两种。
●在旋压过程中,改变毛坯的形状而基本不改变其壁厚者称为普通旋压。
●在旋压过程中,既改变毛坯的形状又改变壁厚者称为强力旋压。
普通旋压局限于加工塑性较好和较薄的材料,尺寸准确度不易控制,要求操作者具有较高的技术水平。
强力旋压和普通旋压相比较,坯料凸缘部分在加工时不产生收缩变形,因为不会产生起皱现象。
旋压机床的机床功率较大,对厚度大的材料也能加工,同时制件的厚度沿母线有规律地变薄,较易控制。
旋压工艺的优点1. 金属变形条件好,旋压时由于旋轮与金属接触近乎点接触,因此接触面积小,单位压力高,可达2500~3500MPa以上,因此旋压适于加工高强度难变形的材料,而且,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。
加工同样大小的制件,旋压机床的吨位只是压力机吨位的1/20左右。
2. 制品范围广,根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变断面管材已经以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化薄厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥与壳体;潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳,雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒;涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管;干燥机、搅拌机和洗涤机的转筒;浅盘形、半球形封头、牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。
旋压成形技术
2021/8/7
11
二、普通旋压成形技术
• 1、普通旋压成形的变形特征 • 普通旋压主要是改变坯料的形状,壁厚基本不变或改变较少的一种旋压成形过程。普通旋压主要通过改变板
料直径尺寸来成形工件,是加工薄壁回转体的无切削成形工艺过程,通过旋轮对转动的金属圆板或预成型坯 料作进给运动而旋压成形。
2021/8/7
2021/8/7
18
二、普通旋压成形技术
• 3)拉伸系数
• 拉伸旋压坯料的变形程度可采用拉伸系数m表示,即:m=D/D0,D为工件的直径,D0为坯料的直径。对于 多道次拉深旋压,系数mn是相邻两道次直径之比:m1=D1/ D0; m2=D2/ D1┄┄mn=Dn/ Dn-1。拉深系 数m的极限值与金属的性能和状态有关,并受工件的壁厚、直径、及结构等影响。通过选择合理的拉伸系数 确定旋压道次。
• 5)同一台旋压设备可进行旋压、接缝、卷边、缩颈、精整等加工,因而 可生产多种产品。同时产品规格范围大。
2021/8/7
4
一、旋压的概念、特点、分类及发展简介
• 6)坯料来源广,可采用空心的冲压件、挤压件、铸件、焊接 件、机加工的锻件和轧制件以及圆板作坯料,能旋压有色金 属、黑色金属以及含钛、钼、钨、钽、铌一类难变形的合金 金属.
• 设备:德国、西班压、国内。
2021/8/7
26
二、普通旋压成形技术
2021/8/7
2021/8/7
6
一、旋压的概念、特点、分类及发展简介
4、旋压成形技术发展简介
旋压技术作为一种先进的工艺加工方法与我国古代的陶瓷制坯作业相似,并有源于中国之说。据文献 记载,我国远在公元前3500年至4000年的殷商时代就已采用旋压制作陶瓷制品;至今我国陶瓷器的加工仍 保留了旋压技术的特点。这种制陶工艺发展到约十世纪初就孕育出了金属普通旋压工艺,当时将金属(如 银、锡和铜等)薄板旋压成各种瓶、罐、壶和盘等容器(或装饰品)。我国唐代银碗的表面有旋压痕迹, 这充分表明我国的普通旋压成形技术可追溯到唐代。这项技术,13~14世纪先传到欧洲。1840年前后,旋 压技术又由约旦传到 。
有关旋压成形技术简介
传统旋压成形技术简介旋压成形是一种板材连续局部塑性成形的技术;是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的少无切削加工的先进工艺。
传统的旋压工艺将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,使材料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体零件。
如图 1.2 所示为旋压工艺的加工原理。
根据不同的分类方法,可以将旋压分为以下几种:(1)根据旋压加工过程中毛坯厚度的变化情况,一般将旋压工艺分为普通旋压和强力旋压两种[36-37]。
普通旋压时,在旋压成形过程中毛坯的厚度基本不发生变化;主要有拉深旋压、缩径旋压、扩径旋压、制梗成形等。
普通旋压是加工薄壁空心回转体零件的无屑加工工艺过程。
它借助旋轮对随芯模转动的金属圆板作进给运动的同时施压,主要改变其直径尺寸使其成为所需工件。
图1.3 为封头旋压工艺过程,是典型的普通旋压。
封头旋压通常是采用板料成形,变形前后壁厚不变化或者变化极小,直径变化较大,或收缩或扩大,旋压时较易失稳或局部拉薄,有单向前进旋压和往复摆动多道次逐步旋压两种方式。
强力旋压又称变薄旋压,是指在旋压成形过程中毛坯的厚度不断在减薄。
借助旋轮对随旋压模转动的金属圆板或管坯作进给运动并施压,加工薄壁空心回转体零件的无屑成形工艺过程。
变薄旋压属体积成形范畴,在成形过程中主要是壁厚减薄而直径尺寸基本不变。
(2)按旋压产品形状的不同,普通旋压又可分为拉深旋压、收颈旋压、扩径旋压、翻边旋压、卷边旋压、切边旋压、压筋旋压及表面精整旋压等;强力旋压又可分为流动旋压(又称筒形件变薄旋压)和剪切旋压(又称锥形件变薄旋压)。
(3)根据旋压过程中金属材料的流动方向不同,流动旋压可分为正旋和反旋。
正旋是指旋压过程中金属材料的流动方向与旋轮的进给方向相同;反旋是指旋压过程中金属材料的流动方向与旋轮的进给方向相反。
旋压机的工作原理
旋压机的工作原理
旋压机的工作原理是利用机械力和压力的作用将金属材料进行成形。
其基本工作原理如下:
1. 初始状态:在旋压机的工作台上放置待加工的金属材料。
工件应选择具有一定的可塑性和可变形性的金属材料,例如铝合金、钢等。
2. 夹紧工件:工件通过夹具或夹具系统夹紧,以固定在工作台上。
3. 旋转工具:旋压机配备有旋转的工具,如旋转模具或旋转滚轮。
这些工具在操作过程中会施加外力。
4. 施加力量:旋压机启动后,旋转工具开始施加力量到工件上。
压力可以通过液压系统、气压系统或机械传动等方式产生。
5. 成形过程:旋转工具在施加的力的作用下,以旋转或滚动的方式移动在工件表面上。
工具的接触点在金属材料上产生轨迹,使材料受到压力和摩擦力的作用,从而产生塑性变形。
6. 成品产生:随着旋转工具的移动和施加的力逐渐改变金属材料的形状。
通过控制工具的运动轨迹和施加的力的大小,可以实现不同形状的成品。
成品可以是圆柱形、锥形、球形、槽形等。
7. 处理后的工件:一旦成形完成,旋压机停止运动,工件可以
通过夹具松开并取出。
根据要求,工件可能需要进行后续加工或处理,如切割、研磨、清洗等。
以上是旋压机的基本工作原理。
根据实际需要和技术要求,旋压机的结构和工作过程可能有所不同,但基本的原理是相似的。
旋压
一. 什么叫旋压技术,也叫金属旋压成形或烫板技术:
工件通过旋转使之受力点由点到线由线到面,同时在某个方向用滚刀给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。
这里,金属材料必须具有塑性变形或流动性能,旋压成形不等同塑性变形,它是集塑性变形和流动变形的复杂过程,特别需要指出的是,我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压,它是两者的结合;强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术,是一种比较老的成熟的方法和工艺,也叫烫板法。
二. 旋压成形的主要特点:
1.旋压属于局部连续性的加工,瞬间的变形区小,总的变形力小.
2.一些形状复杂的零部件或高难度难变形的材料,传统工艺很难甚至无法加工,用旋压的办法就可以加工出来,如皮带轮,灯具配件等.
3.旋压加工的公差很小可以达IT8 左右,表面粗糙度小于3.2,强度和硬度均有显著提高.
4.旋压加工材料利用率高,模具费用要低于冲压模具的五分之一以上.旋压成型的经济性与生产批量\工件结构\设备和劳动费用等有关系.多数加工用旋压加工与冲压加工,剪板加工,超声波清洗,电镀加工等工艺配套应用,以获得最好的经济效益.
5.可旋压加工的形状只能是旋转体,主要有桶状,圆椎行,曲母线状和组合型.
6.可加工的材料有:铁板,铝板,不锈钢,铜板等.。
金属旋压成形工艺
金属旋压成形工艺引言金属旋压成形是一种常见的金属成形工艺,通过将金属材料置于旋转的模具中,通过轴向压力和旋转运动对金属材料进行塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的产品。
金属旋压成形工艺在制造行业中得到广泛应用,广泛用于制造各种金属产品,如罐体、汽车零部件、工业容器等。
本文将介绍金属旋压成形工艺的原理、应用领域和工艺参数等内容。
原理金属旋压成形的基本原理是通过旋转压力对金属材料进行塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的产品。
其具体步骤如下: 1. 将金属材料置于旋转的模具中,并夹紧以防止材料滑动。
2. 施加轴向压力,使金属材料受到压力作用。
3. 同时进行模具的旋转运动,使金属材料在轴向压力和旋转力的作用下发生塑性变形。
4. 根据产品的形状和尺寸要求,逐渐调整模具的位置和形状,使金属材料逐步完成所需的变形。
应用领域金属旋压成形工艺广泛应用于以下领域: 1. 罐体制造:金属旋压成形工艺可用于制造各种罐体,如油罐、气罐、水罐等。
通过金属旋压成形,可以使罐体具有较高的密封性和强度。
2. 汽车零部件:金属旋压成形工艺可用于制造汽车零部件,如汽车油箱、排气管等。
通过金属旋压成形,可以使零部件具有较好的耐压性和密封性。
3. 工业容器:金属旋压成形工艺可用于制造各种工业容器,如储罐、压力容器等。
通过金属旋压成形,可以使容器具有较高的耐压性和耐腐蚀性。
4. 金属管材加工:金属旋压成形工艺可用于加工金属管材,改变其形状和尺寸。
通过金属旋压成形,可以使金属管材具有较好的韧性和强度。
工艺参数金属旋压成形的工艺参数对成形效果和产品质量起着重要的影响。
常见的工艺参数包括: 1. 旋转速度:旋转速度是指旋转模具的转速,通常以每分钟转数(RPM)来表示。
旋转速度的选择要根据金属材料的性质和成形要求来确定,过高或过低的旋转速度都可能影响成形效果。
2. 压力:压力是指施加在金属材料上的轴向压力。
压力的选择要根据金属材料的硬度和成形要求来确定,过高或过低的压力都可能导致成形不良或产生内部应力。
一块铁板高速旋转,压一下就变成了半圆球,这就是金属旋压工艺
一块铁板高速旋转,压一下就变成了半圆球,这就是金属旋压
工艺
导读
金属旋压成型,是一门针对钣金的对称旋转成型工艺,常常被应用在家具,灯具,餐具,航天等行业。
金属旋压成型,原理是由主轴带动坯料与模芯旋转,然后用旋轮对旋转的坯料施加压力。
由于旋压机的主轴的回转运动及工具的纵、横向进给运动,这一局部塑性变形便逐渐地扩展到整个坯料,从而获得各种形状的空心旋转体零件。
视频时长3分22秒,建议WiFi观看
上面这种属于最普通的旋压,一般也就是加工成弧形或者圆形,尖端的科技技术一都是军工技术,而军工技术都是严格封锁保密的更不要说出口了,而军工技术一旦运用到民用行业,可能产生巨大的影响。
军工领域严禁出口的旋压技术民用,助力变速箱国产化。
视频2分32秒,建议WiFi观看
可能有金粉会问,金属旋压这样的工艺看起来也不是很难,为什么上文却提到需要“严格保密”?小编提供一个思路:
2018年德国某次内阁会议上宣布将禁止德国机械工具公司莱费尔德金属旋压公司出售给中国投资者的决定。
图为德国机械工具公司莱费尔德金属旋压公司产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
旋压成形的原理、分类、特点及应用
金属旋压是一种金属塑性成形工艺,该工艺能较容易的制作各种旋转对称的薄壁回转件和各种管件,因此也称为回转成型工艺。
旋压成形的原理金属旋压工艺是将被加工的金属毛坯(管坯)套在芯模上,而板坯通过尾顶压在芯模的端部,并与芯模一起随主轴旋转,旋轮沿芯模移动。
在旋轮的压力下,利用金属的可塑性,逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。
原理图示
旋压成形的分类金属旋压工艺在旋制不同形状的制件时,综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的特点。
针对不同毛坯的变形特点,一般可以分为普通旋压和强力旋压两种。
●在旋压过程中,改变毛坯的形状而基本不改变其壁厚者称
为普通旋压。
●在旋压过程中,既改变毛坯的形状又改变壁厚者称为强力旋压。
普通旋压局限于加工塑性较好和较薄的材料,尺寸准确度不易控制,要求操作者具有较高的技术水平。
强力旋压和普通旋压相比较,坯料凸缘部分在加工时不产生收缩变形,因为不会产生起皱现象。
旋压机床的机床功率较大,对厚度大的材料也能加工,同时制件的厚度沿母线有规律地变薄,较易控制。
旋压工艺的优点1.金属变形条件好,旋压时由于旋轮与金属接触近乎点接触,因此接触面积小,单位压力高,可达2500~3500MPa以上,因此旋压适于加工高强度难变形的材料,而且,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。
加工同样大小的制件,旋压机床的吨位只是压力机吨位的1/20左右。
2.制品范围广,根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变断面管材已经以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化薄厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥与壳体;潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳,雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒;涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管;干燥机、搅拌机和洗涤机的转
筒;浅盘形、半球形封头、牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。
3.材料利用率高,生产成本低,旋压加工与机加工相比,可节约材料20%~50%,最高可达80%,使成本降低30%~70%。
4.制品性能显著提高,在旋压之后材料的组织结构与力学性能均发生变化,晶粒度细小并形成具有纤维状的特征。
抗拉强度、屈服强度和硬度都有提高,强度可提高60%~90%,而伸长率则降低。
5.制品表面粗糙度低,尺寸公差小。
旋压加工制品的表面粗糙度一般可达3.2~1.6μm,最好的可达0.4~0.2μm,经过多次旋压可达0.1μm。
6.金属旋压一个重要的特点是制作整体无缝的回转体空心件,根本消除了与焊接有关的不连续性、强度降低、脆裂和拉应力集中等弊病。
7.金属旋压与板材冲压相比较,金属旋压能大大简化工艺所使用的装备,一些需要6~7次冲压的制件,旋压一次即可制造出来,且旋压机床比冲压机床价格更便宜。
8.金属旋压法能制作超宽板材,其方法是将旋压的筒形件沿母线方向切开展平。
在国内能旋压φ2m筒形件的旋压机不算很大的设备,利用这样的设备很容易制作6m宽的板材,但是采用传统的轧制方法要生产3m宽的板材就需要相当大的轧机。
美国用旋压工艺制造出宽7.5m、长9m的超宽板材。
9.在旋压过程中,由于被旋压坯料近似逐点变形,因此,其
中任何夹渣、夹层、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来。
这样,旋压过程也附带起到了对制品检验的作用。
10.坯料来源广,可采用空心的冲压件、挤压件、铸件、焊接件、机加工的锻件和轧制件以及圆板作坯料,并且能旋压钛、钼、钨、钽、铌一类难变形的金属及其合金。
旋压工艺的缺点1.除去圆筒形、圆锥形、椭圆形等薄壁回转体零件外,其他复杂形状零件用旋压法生产往往不经济或难以加工,而且旋压的坯料厚度不能太大。
2.金属旋工艺的批量有一定的限制,过大过小都不划算。
以中小批量较为有利。
批量为50~5000件时,采用旋压工艺是划算的。
批量在1000见以下时,旋压件较冲压件的成本便宜,超过1000件,旋压件比冲压件贵。
旋压工艺的应用1.导弹、火箭、宇宙航行
2.航空工业
3.兵器生产
4.民用工业
资料来源:
1.旋压成形技术,日本塑性加工学会编著,机械工业出版社。
2.旋压成形工艺,张涛编著,化学工业出版社。