旋压件常见缺陷及防止措施

simufact旋压工艺仿真解决方案

Simufact.forming旋压及热处理工艺仿真优化整体解决方案西模发特信息科技（上海）有限公司2013年9月15日目录一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性 (3)二、旋压及热处理工艺仿真软件的组成部分和技术要求 (4)2.1、旋压及热处理工艺仿真软件的主要组成部分 (4)2.2、旋压及热处理工艺仿真软件的主要技术要求 (4)三、Simufact旋压及热处理工艺设计仿真优化整体解决方案 (7)3.1 德国SIMUFACT公司介绍 (7)3.2 Simufact.forming旋压及热处理工艺仿真软件介绍 (7)3.3 simufact.froming软件工作原理 (9)3.4 simufact.forming旋压案例分析 (9)3.5 simufact.forming其他国内客户成功案例 (12)3.6 simufact.forming热处理案例分析 (16)3.7 simufact.forming软件推荐配置 (19)3.8 simufact.forming硬件参考配置 (20)3.9 simufact.forming其他功能介绍 (21)3.10 simufact.forming售后服务能力介绍 (21)四、结论 (22)一、旋压及热处理工艺仿真软件购买的必要性航天行业许多重要的零部件都通过旋压及热处理加工生产出来，旋压工艺主要包括强力旋压和普通旋压。

影响旋压成形零件的工装设计参数和工艺参数众多。

主要有如下几类：（1）工装设计参数主要有：咬入角、卸荷角、旋轮半径、圆角半径、间隙等（2）工艺参数主要有：芯轴转速、进给比、压下率、温度、润滑等以上这些参数均会对旋压零件产生影响，如果工装设计或者工艺参数匹配不合理，将会导致产品出现缺陷，造成人力和物力资源的浪费。

过去对于零件的热处理工艺一直是一个难题，只能通过反复试验摸索加以解决。

随着计算机技术及有限元仿真软件技术的发展，通过先进的计算机模拟技术，我们能得到实际试验看不到的很多内容及参数。

旋压

1.2.2强力旋压
1.3旋压的特点
旋压是一种特殊的成形方法。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。金属旋压工艺具有节省原材料、成本低廉、设备简单和产品质量高等优点；因此，旋压工艺在国防、化工、冶金、电子、机械等诸方面起到了越来越大的作用，特别在火箭、导弹、核电、宇航等有关零件的制造方面得到了很好的应用，不仅用于工业上的锅炉封头、压力容器、储油罐的生产上，而且还用于千家万户的水壶、锅子、餐杯、洗衣机鼓桶、灯罩等的制造之中。
2.旋压工艺参数的选择
2.2旋轮安装角
芯模轴线和旋轮轴线构成的角称为旋轮安装角。
安装角不能过大，安装角过大会使加工金属流向旋轮前面，从而
导致极粗糙的锉齿形表面。根据加工要求和加工轨迹路线，灯罩旋压工艺选取了４５°安装角。
2.3主轴转速
提高转速，可以改变零件表面的光洁度，并提高生产效率，但主轴转速的提高也有限制。① 受主轴最高转速和额定转速的限制，批量生产时主轴转速保持在额定转速以内为宜。② 由于主轴转速的提高会使零件表面的温度升高，从而改变零件表面的物理特性，所以在提高主轴转速的同时也要兼顾温升的变化，例如铝制品加工时，主轴转速过高而产生的高温会加大产品表面的粗糙度。灯罩旋压加工中，根据主轴性能和工艺要求选择了2500r/min。
1.概述
二是，在20世纪60~70年代出现了能单向多道次进给的、电器液压程序控制的半自动旋压机。三是，由于电子技术的发展，于20世纪60年代后期，国外在半自动旋压机的基础上，发展了数控和录返式旋压机。这些设备的快速发展将旋压工艺带进了中、大批量化的生产中。近20年来，旋压成形技术突飞猛进，高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用，目前正向着系列化和标准化方向发展。在许多国家，如美国、俄罗斯、德国、日本和加拿大等国己生产出先进的标准化程度很高的旋压设备，这些旋压设备己基本定型，旋压工艺稳定，产品多种多样，应用范围日益广泛。我国旋压技术的发展状况与国外先进水平相比有较大差距。但近年来取得了较大发展，许多产品精度和性能都接近或达到了国外较先进水平。国内许多研究所(如北航现代技术研究所、黑龙江省旋压技术研究所、长春55所等)已经研制出了性能较好的旋压机。

挤压过程中常见的缺陷和对策

挤压过程中常见的缺陷和对策挤压过程常见的缺陷有：挤压缩孔、“死区”剪烈和折叠、纵向裂纹、横向裂纹、挤压件弯曲、由拉缩引起的截面尺寸不符、残余应力大、以及粗晶环等。

挤压缩孔是挤压矮坯料时常易产生的缺陷，这时由于Ｂ区金属的轴向压应力小，故当A 区金属往凹模孔流动时便拉着B区金属一道流动，使其上端面离开冲头并呈凹形，再加上径向压应力的作用便形成这样的缩孔。

防止的对策是正确控制压余的高度，必要时可增加反向推力。

挤压时，如果摩擦系数大和模具温度较低时，常在凹模底部形成一个难变形区，通常称为“死区”。

由于该区金属不变形，而与其相邻的上部金属有变形和流动，于是便在交界处发生强烈的剪切变形，严重时将引起金属剪裂，即“死区”裂纹，有时可能由于上部金属的大量流动带着“死区”金属流动而形成折叠。

应当指出，在与“死区”交界处产生的强烈剪切变形对挤压件的组织和性能有重要影响，有关这方面的内容我们在《锻件组织和性能控制》一书中作了介绍，这里不再重复。

防止“死区”剪裂和折叠的对策是改善润滑条件和正确控制模具和坯料的温度，还可以采用带锥角的凹模，锥角的作用在于使作用力在平行于锥面的方向有一个分力，该分力与摩擦力的方向相反，从而有利于金属的变形和流动。

根据不同的条件可以通过计算确定一个合适的锥角，以抵消摩擦的影响。

在挤压筒内尽管可能产生挤压缩孔和“死区”剪裂等缺陷，但变形金属处于三向受压的应力状态，能使金属内部的微小裂纹得以焊合，使杂质的危害程度大大减小，尤其当挤压比较大时，这样的应力状态对提高金属的塑性是极为有利的。

但是在挤压制品中常常产生各种裂纹（图4-53）以及挤压件的弯曲、拉缩和残余应力等。

这些缺陷的产生与筒内的不均匀变形（主要是“死区”引起的）有很大关系，但更重要的是凹模孔口部分的影响。

挤压时，变形金属在经过孔口部分时，由于摩擦的影响，表层金属流动慢，轴心部分流动快，使筒内已经形成的不均匀变形进一步加剧，内外层金属流动速度有差异，但两者又是一个整体，因此必然要有相互平衡的内力（即附加应力），外层受拉应力，内层受压应力，图4-53a所示的裂纹就是附加拉应力作用的结果。

进口旋压封头表面裂纹原因分析

故障诊断我公司从德国鲁奇进口了一套余热【璺ｌ收锅炉，囚设备运输超限，故按部件供货，运至现场后组装。

该套设备部件由德国鲁奇分包商马来两亚ＪＵＴＡＳＡＭＡ公司制造。

设备部件经安全性能检验，发现３台余热锅炉封头凸面及圆角过渡Ⅸ均存在大量的表面裂纹。

鉴于此情况，由生产厂家与我们一同分析缺陷原因并对设备缺陷进行了处理。

１设备情况３台余热锅炉封头均为同型号，同工艺制造，材质为ＳＡ３８７Ｃｒｌ１ＣＬ２，属１．５Ｃｒ０．５Ｍｏ合金系，封头外径书８０００，封头各区域壁厚均为２５ｍｍ，封头所用毛坯由三块钢板拼焊而成，焊接完毕对焊缝进行了局部热处理，旋压成型后按照ＡＳＭＥＩＸ卷第一册制造标准ＵＣＳ一７９计算封头最大纤维伸长率：最大纤维伸长率（％）：詈”等＝等・一半，－－０．４６８≤０．５％（其中ｔ表示壁厚，Ｒｆ表示封头半径，Ｒｏ表示旋压前半径，平板取无穷大），根据标准，封头未做热处理。

２裂纹情况裂纹形状典型见图１。

进口旋压封头表面裂纹原因分析胡硕生（神华宁夏煤业煤化工公司烯烃分公司宁夏灵武７５０４１１）【摘要】封头在旋压过程中因加工硬化及磨削应力导致裂纹产生，这些残余应力如不及时进行去应力退火，造成封头表面在残余应力作用下产生延迟裂纹。

【关键词】锅炉封头表面裂纹原因及消除封头表面裂纹普遍分布在封头凸顶部位及圆角过渡区，在焊缝热影响区也有少量微裂纹。

裂纹深度为０．５ｍｍ—１．５ｍｍ，裂纹最长为５００ｍｍ，以ｌＯｍｍ一２５ｒａｍ长微裂纹居多，具体分布情况如图２。

３分析缺陷产生原因（１）钢中合金成分偏析，晶界应力不均匀导致塑性变形开裂。

因表面裂纹在封头普遍存在，通过封头硬度值分析，封头硬度值变化幅度均在可接受范围内，基本可以排除此项。

胡硕生（１９８２一）本科学历。

助理工程师。

在神华宁夏煤业煤化工公司烯烃分公司任特种设备技术员，研究方向化工设备。

４６Ｉ石油硼化工设＿Ｉ∞∞．∞（２）钢中晶粒粗大，铁素体和渗碳体层片交错，钢板轧制过程或旋压过程中拉伸应力引起裂纹萌生。

解决不锈钢螺纹滚压常见缺陷

动摩擦，容易产生黏附磨损，导致牙顶产生毛刺。解决
方法：用如图３所示的转动式滚轮支架，工件滚动时，滚轮
ｌ４、．滚丝模
（试件）进行观察，两组印痕完全２３牙尖５工件、・・重合，则证明调整正确。否则，需要调整固定主轴后面的牙形调整棘轮。这种方法适用于熟练的操作工。（）滚丝轮主轴轴向间隙自动补偿失效２补偿机构
赳三茎圜
解决不锈钢螺纹滚压常见缺陷
南宁哈威尔紧固件有限公司（广西
滚压成形、生产效率高、螺纹精度高，是紧固件行业外螺纹加工最主要的工艺方法。由于不锈钢紧固件产
５０３）卢肇雄３０１
解决办法：①选用或配制具有极压性能的专用切削液。要求切削液一要具有适宜的黏度，容易形成能承接较大压力的动压油膜，二要具有良好的冷却性能，把滚
参磊工冷工加
ＷＷＷ．ｅａ｜ｏｒｎｇ１５０ｃｎｍｔｗｋｉ９．ｏｒ
２１年２０第，０期
两只滚丝轮与标准螺纹完全重合，
取合适，滚出的螺纹可满足技术要求。但用于滚制不锈钢螺纹，螺纹牙顶往往会产生毛刺，螺纹环规无法通
料的弹性恢复，但滚压时间过长，使滚丝模与工件过度摩擦产生高温，破坏油膜，产生黏着磨损，导致螺纹面产生磷片，造成废品。
解决办法：根据工件的大小和螺距的大小，选取不
渐被挤压、拉深变成螺纹工作面。如果毛坯粗糙度值较
高，由于不锈钢材料的热硬性，滚丝轮滚压过程对螺纹面的改善程度有限，所以滚压出的螺纹表面粗糙度达不

金属旋压工艺解析PPT教案

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3.3 毛坯的设计计算
➢ 普通旋压的毛坯设计计算，可参考冲压拉深中相应的计算公式，但因普通旋压过程中有一定的延伸率(一般为3～5％)，故普通旋压的毛坯可比拉伸的毛坯稍小一些。
➢ 3.3.1 一般锥形件的毛坯计算
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➢ 对于需多道次旋压的锥形件，毛坯余量应留大些，对于旋压道次少的锥形件，毛坯余量留少一些。
➢ (2)若允许使用粘度系数大的润滑油则表面均匀发暗。这从微观来说表面粗糙，而通过光的漫反射表面就显得均匀。使用粘度系数小的油则它只与旋轮的局部接触，表面就不会均匀。对于铝之类的材料来说，旋压中往往产生很多剥离粉，宜用粘度系数小的润滑油将它们除去。
➢ (3)旋轮的工作面最好经过研磨。 ➢ (4)要使工件内表面美观就应将芯模表面加工得光洁，
➢ 旋压的润滑和其他塑性加工的润滑一样，目的在于减小加工时的阻力，改善加工表面，增加工具寿命，控制加工强度以及防止坯料表面与工具粘着。在强力旋压中，若旋压后毛坯伸长，则可使用润滑脂，石蜡、牛脂、皂基润滑脂等作为润滑剂。对薄金属板以较小压力旋压时，可使用水溶性油。若旋压中放出的热量很大，而需要很大的加工力，则须分别考虑容易吸热和散热的冷却剂，以及能减小摩擦力的润滑剂。
3.9.2 成形时采用的措施和注意事项
➢ 1．防止起皱的措施 ➢ (1)对板坯进行旋压时，应放慢旋轮的进给速度和拖板的送进速度。
但需注意的是进行筒形变薄旋压时，如果旋轮进给速度太慢则反而容易起皱。 ➢ (2)加大毛坯转速。这是由于旋轮进给速度一定时，毛坯转速大则减小了毛坯每转的成形量，从而减小了凸缘的弯曲变形量。这是与(1) 相关的措施。 ➢ (3)在旋轮的反面加反推辊，使其和旋轮一起夹住毛坯，从而减缓每转的弯曲变形。 ➢ (4)旋压之前可以使用卷边装置将毛坯的外缘卷边，以提高其抗皱能力。 ➢ (5)减小旋轮的圆角半径。如果多道次拉深旋压的旋轮圆角半径大就会滋长起皱现象。可以采用比通常情况更小的圆角半径，使毛坯在成形中由于旋轮的作用而形成环节。 ➢ (6)在可能的情况下，一般应采用较厚的板坯。因为起皱的容易度与板厚的平方成反比。 ➢ (7) 多道次拉深旋压时，旋轮都不要旋到毛坯的外缘为止，而应在中途转移到下一道次。凸缘宽度小时容易起皱，因此若不妨碍最好在每一道次都留一点凸缘的情况下进行成形。

封头旋压成型课件

结构设计
模具结构设计应合理，包括分模面、浇口、顶出机构等的设计，以提高生产效率和使用寿命。
尺寸精度
模具尺寸精度应符合生产要求，通过优化结构设计、选用高精度加工设备等措施来保证。
冷却系统
为保证模具在生产过程中的温度控制，需设计合理的冷却系统，包括冷却水道、冷却元件等。
04
封头旋压成型质量控制
封头旋压成型质量控制标准
封头旋压成型工艺参数
旋压成型工艺参数包括坯料材质、尺寸、形状、模具设计、旋轮进给速度、旋转速度、压力等。
这些参数的选择和调整直接影响封头的质量、形状精度和生产效
率。
在实际生产中，需要根据产品要求、设备条件和工艺试验结果来
确定最佳的工艺参数组合。
封头旋压成型工艺设备
封头旋压成型工艺设备主要包括旋压机、模具、坯料装夹装置、控制系统等组成。
生产计划
采用先进的生产计划管理软件，可以实现生产计划的动态调整，提高生产效率。
生产调度
通过合理的生产调度，可以优化生产流程，提高生产效率。
数据分析
通过对生产数据的分析，可以及时发现生产中的问题，提出改进措施，提高生产效率。
人员培训与技术提升方案
技能培训
01
对员工进行技能培训，包括封头旋压成型技术、设备操作、质
封头旋压成型特点
01
02
03
高效
封头旋压成型工艺具有较高的生产效率，适合大规模生产。
灵活
该工艺适用于各种形状和尺寸的封头，能够满足不同需求。
高质量
通过精确控制工艺参数，可以得到表面质量优良、形状精确的封头。
封头旋压成型的应用场景
石油化工
用于制造石油化工设备中的各种封头，如压力容器、管道连接等。

压铸常见缺陷、原因及改进措施

渗漏
水、
合金选择不当
提高比压改进浇注系统选用良好合金
排气不良
改进排气系统
二十四、化学成分不符合要
求
经化学分析，铸件合金不符要求或杂质太
多
配料不正确原材料及回炉料未加分析即行投入使用
炉料应经化学分析后才能配用
炉料应严格管理，新旧料要按一定比例配用严格遵守熔炼工艺，熔炼工具应刷涂料
编制:
涂料不纯或用量过多涂料中石墨含量过多
充型过程中由于模具填充时金属分散成密集液滴，高速撞击
十四、麻面
温度或合金液温度过低，在近似于欠压条件下铸件表面形成的
型壁
细小麻点状分布区域内浇口厚度偏小
涂料使用应薄而均匀，不能堆积，要用压缩空气吹散
减少涂料中的石墨含量或选用无石墨水基涂料
正确设计浇注系统，避免金属液产生喷溅，改善排气条件，避免液流卷入过多气体，降低内浇口速度并提高模具温度
合金收缩率大内浇口截面积太小
比压偏低
模具温度过高
合理设计浇注系统，避免合金液直接冲击型芯、型壁，适当降低填充速度
修正模具
打光表面，保证粗糙度符合要求涂料使用薄而均匀，不能漏喷涂料
适当增加含铁量至0.8-1%
改善铸件结构，使壁厚稍为均匀，厚薄相差较大的连接处应逐步缓和过渡，消队热节
选择收缩率较小的合金
合金液过热或保温时间过长
合金不宜过热，避免合金长时间保温
二十二、碎性
铸件基本金属粒过于粗大或细小，使铸件
易断裂或碰碎
激烈过冷，结晶过细铝合金中杂质锌、铁等含量太多
铝合金中含铜量超出规定范围
提高模具温度，降低浇注温度
严格控制合金化学成分

旋压试卷答案

姓名得分本试卷满分100分，考试时间100分钟。

题号一二三四五总分得分一、填空选择题（每空2分，共40分）1．旋压成形是一种金属塑性成形的加工工艺。

2．为确保导体组件的电气连接和密封性能的可靠性，连续旋压成型是低压导体组件的关键工艺。

3. 连续旋压成型工艺规程适用于核电厂低压电气贯穿件的所有低压动力、低压控制、低压仪表和低压同轴导体组件的成型，同时适用于核电厂中压电气贯穿件接地导体组件的成型。

4．连续旋压成型工艺的主要设备为OKAYS1500(下简称“旋压机”），其设备主体和成型模具应满足HG-GCJ-CB-19的具体要求，设备状态完好。

5．成型工作区应至少满足EJ/T1012规定的Ⅱ级工作区的具体要求。

6.进行导体组件的连续旋压成型时，须配备无水乙醇、丙酮等化学试剂，常用量具千分尺。

7．各种类型导体组件主要由绝缘包敷导体、密封模块和保护套管构成。

8．润滑冷却系统用于旋压时旋轮冷却，以提高旋压表面品质。

9．在保护套管外套上PVC管，PVC管长度应大于不锈钢保护套管；并在衔接处用封口胶带包扎固定，封口胶带在保护套管上的粘贴宽度应≤3mm。

10．观察保护套管表面，采用壹号细砂纸对出现的滑痕进行擦拭，除去保护套管表面的凸起。

二，简答题（40分）。

1．金属旋压工艺的原理是什么？以及它的优点试举四点？（15分）答：金属旋压工艺的原理是将被加工金属坯料套在芯模上，芯模随机床主轴旋转，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零件优点：1，金属变形条件好，旋轮与金属是点接触，接触面积小，单位压力高，可达2500~3500Mpa以上。

适用加工高强度难变形的材料。

加工同样的工件，旋压是冲压所消耗的功率的1/20左右。

2，制品范围广，一切具有回转做的工件都可以用旋压工艺。

如：LED灯杯，反光杯，灯饰配件，汽车排气管，电饭锅等小家件行业。

3，材料利用率高，生产成本低。

旋压与机加工相比，可节省材料70%左右。

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。

旋压工艺

二、工艺分析1、旋压过程分析⑴劈开轮劈开轮成形分为劈开、整形二个阶段。

垂直缸快速进给，在接近零件时转为工进并压紧零件（始终保压），主轴带动上下模旋转（见图2）。

X1劈开轮沿径向快速进给，接近工件时转换为工进，当X1进给了8～10mm后，X3整形轮沿径向快速进给（此时X1停留在原地）（图2 b），接近工件时转换为工进，此时X1和X3同时工进，在速度上X3比X1稍快一点。

当X1进给到预定深度，延时0.5～1.5秒后快速退回，X3继续工进，直到零件成形（图2 c）。

图 2 劈开轮旋压过程示意图在此旋压过程中要注意的问题有：1、垂直缸在压紧工件后应始终处于保压状态下，直到零件成形，X3退回；2、X1的进给位置一定要是在毛坯的二分之一处，偏差不能大于0.1mm，否则会产生劈偏现象，造成废品；3、X1和X3工进速度的协调关系（见图3）；4、成形后槽型的回弹变形与X3的延时和X3旋轮尺寸之间的关系，当成形旋轮X3进给到位后，零件槽型部分会产生冷作硬化，角度尺寸有部分回弹现象，这时的X3旋轮的最终进给尺寸和延时量可以适当调整，最终保证角度尺寸不会超差。

在设计X3旋轮时也可以将回弹因素考虑进去，X3的旋轮夹角可以在图纸要求的尺寸上增加1°至2°，使之在旋压结束时能补充回弹量。

图3 X1与X3工进速度的协调关系注：当X1的工进速度比X3快或两者相等，都会产生如图a的效果，这时会发生已经被劈开的材料边缘部分受材料内应力的作用向X1旋轮表面靠拢，最终产生相对摩擦。

这样会在X1旋轮表面留下一圈积削，而这些积削会划伤零件表面，从而影响零件表面质量。

只有当X3的进给速度比X1的进给速度稍快一点（但不能快太多，否则到最后会产生X3成了劈开轮，X1没有起到作用的情况），由X3撑开已经被劈开的材料部分，使被劈开的材料部分不会与X1产生相对摩擦。

从而保证产品质量。

⑵折叠轮折叠轮成形分为预成形、整形二个阶段。

垂直缸快速进给，在接近零件时转为工进并压紧零件（没有保压）。

薄壁铝合金锥形件旋压成形工艺

薄壁铝合金锥形件旋压成形工艺薄壁铝合金锥形件旋压成形工艺旋压成形
5.2.3 壁部断裂控制原因分析：原因分析：旋轮进给速度过快或过慢、过快或过慢、芯模与旋轮的间隙过大，减薄率过大等，隙过大，减薄率过大等，使铝出现非正常变形, 锥出现非正常变形, 严重拉薄直至断裂断裂。直至断裂。措施：措施： 1)适当减小减薄率，并在最大进给速度以内旋压。 1)适当减小减薄率，并在最大进给速度以内旋压。适当减小减薄率 2)芯模与旋轮的间隙应留得适当。 2)芯模与旋轮的间隙应留得适当。芯模与旋轮的间隙应留得适当 3)从材料方面分析是否容易开裂。 3)从材料方面分析是否容易开裂。例如冲裁毛坯时擦伤了从材料方面分析是否容易开裂外周就会从边缘开始产生纵向裂纹；外周就会从边缘开始产生纵向裂纹；粗大的晶粒将承受大的拉伸变形而容易导致壁部断裂。伸变形而容易导致壁部断裂。
薄壁铝合金锥形件旋压成形工艺
(4)5000系合金 (4)5000系合金即铝—镁合金。此系合金的种类多，即铝—镁合金。此系合金的种类多，用于旋压的制件也多，用于旋压的制件也多，如三构件轮辋车轮各种规格的封头等。、各种规格的封头等。 (5)7000系合金 (5)7000系合金其中的Al—Zn—Mg-Cu系合金，其中的Al—Zn—Mg-Cu系合金，在铝合金中它的强度最 Al 系合金通过旋压制造飞机零件和体育用品。高，通过旋压制造飞机零件和体育用品。
传统工艺缺陷类型材料旋压工艺设备原理加工成形方法旋压机产品精度低生产率低浪费材料薄壁铝合金锥形件铝合金表面缺陷断裂褶皱薄壁铝合金锥形件旋压成形工艺旋压成形工艺21旋压原理旋压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

旋压机生产的旋压件如何防治缺陷件

旋压机生产的旋压件如何防治缺陷件（1）防止旋压机生产的旋压件起皱的措施A.对板坯进行旋压时，应放慢旋轮的进给速度和拖板的送进速度。

但需注意的是进行筒形变薄旋压时，如果旋轮进给速度太慢则反而容易起皱。

B.加大毛坯转速。

这是由于旋轮进给速度一定时，毛坯转速大则减小了毛坯每转的成形量，从而减小了凸缘的弯曲变形量。

这是与A相关的措施。

C.在旋轮在反面加反推辊，使其和旋轮一起夹住毛坯，从而减缓每转的弯曲变形。

D.旋压之前可以使用卷边装置将毛坯的外缘卷边，以提高其抗皱能力。

E.减小旋轮的圆角半径。

如果多道次拉深旋压的旋轮圆角半径大就容易发生起皱现像。

可以采用比通常情况更小的圆角半径，使毛坯在成形中由于旋轮的作用而形成环节。

F.．在可能的情况下，一般应采用较厚的板坯。

因为起皱的容易度与板厚的平方成反比。

G.．多道次拉深旋压时，旋轮都不要旋到毛坯的外缘为止，而应在中途转移到下一道次。

凸缘宽度小时容易起皱，因此若不妨碍最好在每一道次都留一点凸缘的情况下进行成形。

（2）防止旋压机壁部断裂的措施A.多道次拉深旋压时每一道次的间距P要取的小。

B.拉深旋压时旋轮进给速度不要取得太小，否则旋轮就会在毛坯同处旋压多次，从而容易拉薄壁部。

C.变薄旋压时旋轮进给速度取得太大反而容易断裂，所以必须选取合适的进给速度。

D.旋轮圆用半径R不要过小。

如果T/R太大，则在拉深旋压时会加旋轮前面形成的环节的阻力而使壁部断裂。

E.应该从材料性能方面分析是否容易开裂。

延伸率小的材料不适于拉深旋压。

F．芯模与旋轮的间隙过大则工件内表面呈现梨皮状，有时还导致壁部断裂，所以间隙应该留得适当。

1.反光罩表面精度的质量控制与处理•反光罩工件表面出现的旋轮压痕是与旋轮圆角半径和旋轮进给速度有关系的。

旋轮圆角半径大而进给速度小一般能使表面光洁。

•若允许使用黏度系数大的润滑油则表面均匀发暗。

这从微观来说表面粗糙，而通过光的漫反射表面就显得均匀。

使用黏度系数小的油时它只与旋轮的局部接触，表面就不会均匀。

试论旋压加工缺陷的成因与预防措施

装备技术Digital Space P .257试论旋压加工缺陷的成因与预防措施路其超青岛高校重工机械制造有限公司摘要：随着我国加工产业不断走向中高端化，旋压加工得到越来越多的应用和推广。

本论文的主要就旋压加工的缺陷进行原因分析，并在此基础上提出相应的解决方案。

关键词：旋压加工预防措施成因1旋压加工1.1旋压加工的含义旋压加工是指将毛坯材料固定在模具上，通过模具自身高速旋转对毛坯材料进行施力作用，从而使材料形状产生设定好的变化。

由于旋轮与毛坯材料之间的接触面积狭小，因而使毛料在局部受力较大，所以能够对材料进行精密加工。

1.2旋压加工的特点由于旋轮与毛坯材料之间存在接触面积小，单位受压力大的特点，因此在旋压加工中能够加工一些高强度的材料并且能够产生较好的变形效果。

在传统的机加工中，需要一整块毛坯材料进行加工，无法充分利用边角料。

而在旋压加工中可以很好的利用边角料，达到降低生产成本的作用。

在旋压加工中，只需要对毛坯材料进行一次性的加工操作，省却了多道步骤。

而在传统的冲压加工中则还需要对毛料进行多次拉伸操作，具有繁琐性。

2旋压加工的缺陷及成因尽管旋压加工具有良好的性能体现以及便利性，但是其自身在加工工艺上还是存在一定的不足之处。

旋压加工在加工过程中容易出现起皮、波纹、鼓包、裂纹、直线度差、扩径量大等问题，下面，我就对这些缺陷的具体表现以及成因进行分析。

2.1起皮起皮是一种分离现象，指的是加工后的金属表面产生了分离,表面呈鱼鳞状。

其主要原因在于材料硬度过软,施工过程中的减薄率和进给率设定的过大。

首先旋压加工中的关键构件——旋轮，如果其工作角偏大、没有趋近角，并且旋轮的表面不光滑没有润滑处理，也容易导致起皮现象的产生。

另外，毛坯材料本身表面的固有缺陷也同样会造成影响。

2.2波纹波纹现象是指在加工成型之后，完成品表面出现了波纹。

这一问题的产生也是来源于多个方面。

首先是芯模偏摆较大，并且转速较大，在工作就会由此出现不稳定的状况。

薄壁尖锥形件强力旋压成形缺陷分析与控制

第8!!期锻压装备与制造技术2019年+月Vol.54No.4CHINA METALFORMING EQUIPMENT&MANUFACTURING TECHNOLOGY Aug.2019薄壁尖锥形件强力旋压成形缺陷分析与控制张良英",詹艳然2,谢金生1(1.福建林业职业技术学院自动化工程系，福建南平353000；2.福州大学自动化工程系，福建福州350116)摘要:通过旋压工艺试验，考察薄壁尖锥形件强力旋压成形缺陷的产生原因及控制措施，研究结果表面:旋压后制件锥面粗糙缺陷可通过油润滑并提高主轴转速的方法来改善;旋压后制件锥面的折叠与裂纹缺陷是可通过减小主轴转速和增大旋轮进给比来改善。

关键词：尖锥形件；强力旋压；工艺参数;试验研究中图分类号:TG306文献标识码:AD01：10.16316/j.issn.1672—0121.2019.04.019文章编号：1672—0121(2019)04—00+3—05锥形件强力旋压在进行成形时，如果工艺方案设计不当8极易产生各种形式的成形缺陷8如壁厚不均匀、锥面波纹、隆起、开裂山等，因此分析成形缺陷并提出控制措施对提高企业生产效率具有重要意义。

范国军⑵和祝正新⑶针对纯铝材料旋压时产生表面起皮，开展旋压工艺试验,得出可在旋压时涂刷润滑油⑷针对壁厚锥角锥形成形产生，设计工装模具开展工艺试验，得出在旋压过程中锥形尖部终力用，开裂，终间对锥形零件进行工艺试验分析得出旋压壁厚的因可有旋压设、装时的装厚等的研究方法上,Klimme-⑹锥形力旋压成形过程，果表易产生裂起因当料进成形，压力和力，时，压力[7-8]锥形力旋压时的，果得出的等效力旋轮进的，的凹针对304不材料锥形旋时的，得出对的，旋的和进对的收稿日期：2019-03-23；修订日期:2019—04—27基金项目：201+年福建省中青年教师教育科研项目：薄壁纯铝尖锥形件渐进成形缺陷研究(JZ180461)作者简介:张良英(1987—),女，硕士，从事塑性成形及模具CAD/CAE 教学科研。

φ328铝合金内胆旋压收口裂纹产生的原因及解决措施

φ328铝合金内胆旋压收口裂纹产生的原因及解决措施文章简单介绍了标签：铝合金内胆；成形；裂纹；措施2 可能产生裂纹的几个因素2.1 筒体内道线的影响筒体口部内表面道线，在旋压收口过程中，随着口部成形，端部尺寸由开口的筒形逐渐变小，由于变形区金属的变形是塑性变形，而非熔融状态，因此，道线不仅不会消失，而且会随着变形的加大而变深，成为类似裂纹的缺陷，在气瓶受交变载荷作用时逐渐扩展，直至气瓶失效。

内道线产生的原因a.筒体成形是由冲压毛坯经强力旋压而成。

强力旋压前，毛坯内表面冲拔时产生的内道线没有修磨掉，强力旋压时在筒体内表面产生螺旋状道线。

b.毛坯内表面有杂质或内表面涂抹的润滑剂内有杂质，粘敷在毛坯内表面上，在强力旋压时由于金属的变形，在筒体内表面产生螺旋状道线。

c.强力旋压芯模表面有缺陷，或芯模表有杂质粘敷其上，在强力旋压过程中将毛坯内表面劃伤，在筒体内表面产生道线。

2.2 筒体微裂纹的影响筒体口部微裂纹在旋压收口过程中，会随着变形的增加而逐渐扩大，由肉眼不可见的微裂纹逐渐变成肉眼可见的裂纹。

微裂纹产生的原因a.毛坯冲拔时产生的微裂纹，强力旋压前没有修磨干净，强力旋压时微裂纹继续扩展，但由于旋轮和芯模的碾压，用肉眼很难发现裂纹，被带到旋压收口工序。

b.由于拔伸冲子尺寸与强力旋压芯模尺寸不匹配，而对毛坯内底进行车削，造成接刀痕过大和表面粗糙度大（见图9，a-冲拔后的毛坯，b-内底加工后的毛坯。

），致使强力旋压时可能产生微裂纹。

c.强力旋压时工艺参数选择不当，在旋压过程中有可能产生表面微裂纹。

图92.3 坯料温度的影响a.口部加热温度应控制在合理的温度内，温度过高或过低都会影响变形区金属的塑性，从而在旋压收口时产生裂纹。

由于接触式表面温度计在测温时的滞后现象，因此，在使用接触式表面温度计测量温度时，要将滞后的温差考虑进去。

一般要考虑5℃～10℃。

根据室温的高低决定。

b.口部加热到收口之间的间隔时间太长，使烤口后加热区的温度降低太多，影响变形区金属的塑性，从而使工件在旋压收口时产生裂纹。

高压旋喷工艺施工常见问题及预防措施

①放桩位点时应钎探，遇有地下埋设物应清除或移动桩钻孔点。
②喷射注浆前应先平整场地，钻杆垂直倾斜度控制在0.3%以内。
③利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射能力，使浆液量与实际需要量相当，减少冒浆。
④控制水泥浆液配合比。
⑤针对冒浆的现象则采取在浆液中参加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定土层范围内凝固，还可在空隙地段增大注浆量，填满足空隙后再继续旋喷。
②其它情况堵塞应松开接头进行疏动，待堵塞消失后再进行旋喷。
4、钻孔沉管困难偏斜、冒浆
⑴产生原因
①遇有地下埋设物，地面不平不实，钻杆倾斜度超标。
②注浆量与实际需要量相差较多。
③地层中有较大空隙不冒浆或冒浆量过大则是因为有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过旋喷固结所需的浆液所致。
⑵预防措施及处理方法
④塞油阀调压过低。
⑵预防措施及处理方法应停来自检查，经检查后压力自然上长，并以清水进行调压试验，以达到所要求的压力为止。
3、压力骤然上升
⑴产生原因
①喷嘴堵塞
②高压管路清洗不净，浆液沉淀或其它杂物堵塞管路。
③泵体或出浆管路有堵塞。
⑵预防措施及处理方法
①应停机检查，首先卸压，如喷嘴堵塞将钻杆提升，及时疏通。
高压旋喷工艺施工常见问题及预防措施
根据旋喷桩施工工艺特点及场区内工程地质情况，为保证旋喷桩施工质量，针对施工中可能出现的问题进行分析并提出预防措施及处理方法。
1.固结体强度不均匀、缩颈
⑴产生原因
①喷射方法与机具没有根据地质条件进行选择。
②喷浆设备出现故障中断施工。
③拔管速度、旋转速度及注浆量适配不当，造成桩身直径大小不均匀，浆液有多有少。
④喷射的浆液与切削的土粒强制搅拌不均匀，不充分。

旋铆铆接技术存在缺陷

旋铆铆接技术存在缺陷铆接高度偏差；铆接后零件或铆钉上出现裂纹；铆接后零件或铆钉变形；转动部件铆接后零件转动不灵活或不能转动；铆接过程中铆头(设计不合理)与零件干涉，零件上有划痕；铆接后的零件(要求铆紧)松动有间隙；常规的旋铆铆接技术缺陷控制及预防1、检查零件在在夹具上的定位与支撑、铆头设计、铆钉尺寸材料和硬度以及铆钉结构对铆接工艺的适用性；铆钉结构和铆接夹具的结构上必需要保证支撑面的面积至少要大于1.2倍的铆接面的面积，铆钉与铆座之间的最大间隙要控制在0.3mm以内；2、铆接工序开始时，调整铆床工作台位置后将其锁紧；测量首件末件零件的铆接高度，规范铆工操作，铆头落到下极限位置后停留几秒钟后再松开踏板；3、检查操作人员的操作，铆接夹具的定位，铆接高度和铆钉结构工艺性；4、检查并规范操作人员的操作和夹具上零件的定位；在这种情况下尽量在夹具上增加预压机构；5、检查操作人员的操作，铆接夹具的定位，铆接高度和铆钉结构工艺性及铆钉和零件材料成分和硬度；6、检查铆头结构设计，通知工装设计员更改；密封铆接定义密封铆接是铆接按照用途来分的一种。

密封铆接是在结构要求防漏气、防油漏、防漏水和防腐的部位，采用不同于普通铆钉形状和铆接方法的环槽铆钉、高抗剪铆钉、螺纹空心铆钉、抽芯铆钉等的铆钉连接形式。

密封铆接包括在铆缝贴合面处附加密封剂的铆接；在铆钉处附加密封剂或密封元件的铆接；干涉配合铆接。

密封铆接原理干涉密封铆接是一种过盈配合铆接。

这种铆接的原理是：在铆钉与钉杆之间存在一定的干涉量，从而在孔周围引起适量的残余压应力场，当铆接接头承受外界交变载荷时，该残余压应力场使孔边实际所受的应力。

2、自冲铆接技术类型2.1 半空心铆钉自冲铆接技术半空心铆钉的自冲铆接技术如图3所示，压边圈首先向下运动对铆接材料进行预压紧，防止铆接材料在铆钉的作用力下向凹模内流动，而后冲头向下运动推动铆钉刺穿上层材料。

在凹模与冲头的共同作用下铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状以便锁止铆接材料，达到连接目的。

SUS304封椭圆形头冷旋压裂纹原因分析及对策

４５．８
１．００４０１．００６５
６０．８
１．００６５１．００７２
８１．０
１．００７０１．０１００
２４．３
２０．７
＋４．７２
０
１．００１８１．００３５
１４．７
１．００１６１．００４１
２６．８
１．００１８１．００４３
６４．２
１．００１９１．００４１
下选用焊接工艺，焊接热影响区的晶粒长大使其塑性下降，焊接缺陷中的尖锐缺口在旋压过程中
金工业出版社，１９８３．２．王培智．关于０Ｃｒ１８Ｎｉ９不锈中板旋压
封头开裂问题原因分析．山西冶金，２００３年第３期．３．夏致云，邱力佳．不锈钢冷旋压封头磁
性的产生及对策．化工装备技术，１９９９年第６期４．胡钢，许淳淳，张新生．奥氏体３０４不锈钢微观组织变化与冷加工的关系．黄冈师范学院学报，２００２年６月．
ＡＩＳＩ牌号３０４３２１３１６３１０
表２Ｃｒ－Ｎｉ不锈钢冷加工对导磁率的影响
Ｃｒ％
Ｎｉ％
导磁率 μ
Δ％
冷加工变形率％
Ｈ－５０
ｈ－２００
１９．０
１０．７
－２．６５
０
１．００３７１．００４０
１３．８
１．００４８１．００６０
３２．０
１．０３７１１．０６２０
６５．０
１．５４００２．１２００
第六届中国上海国际五金工具展览会
展会时间：２００６年７月５－７日展会地点：上海新国际博览中心主办单位：上海市工具行业协会上海市机械工程学会上海市机械工程学会五金、工具专业委员会承办单位：上海世新展览服务有限公司上海市工具行业协会协办单位：中国对外经济贸易企业管理协会上海工具研究所