国内旋压设备及其相关技术的发展与现状

合集下载

旋压成形技术和设备的应用与发展

旋压成形技术和设备的应用与发展

旋压成形技术的应用摘要:本文阐述了金属旋压成形技术和设备的在各个主要领域的应用与发展,详细介绍了旋压工艺技术、典型旋压件的工艺技术方案、旋压设备及关键装置、典型旋压设备的应用,提出了旋压技术中值得探讨的表面粗糙度等问题,并对今后旋压技术和设备的发展进行了展望。

关键词:旋压成形技术旋压设备The Application and Development of Metal Spinning Technology and Equipment Zhao Linyu Han dun Wang beiping Yang yantao(The 7414th Factory of the Fourth Academy of CASC, Xi’an 710025, China) Abstract:Introduce the application and development of metal spinning technology and equipment in all sorts of main fields, detailedly account for spinning process technology, typical spinning part’s process projects,spinning Equipment and pivotal devices, typical spinning equipment’s application, bring forward worthy discuss ible questions,such as roughness,and in expectation of the development of metal spinning technology and equipment in the future.Keywords: Metal Spinning Technology; Metal Spinning Equipment1 前言旋压技术是一项具有悠久历史的传统技术,据文献记载最早起源于我国唐代,由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺。

国内旋压设备及其相关技术的发展与现状

国内旋压设备及其相关技术的发展与现状
随着对旋压变形理论研究的深入以及有限元技 术的发展,设计方法和手段的不断完善,整体结构和 主要承载部件均进行了有限元分析设计与校核,使 旋压机布局以及结构的材料和应力分布更趋科学, 既保证了结构的刚度,也考虑到结构的制造工艺性。
(1)床身。床身可采用整体铸造和焊接两种结 构,视具体情况选择。导轨采用整体镶钢结构,用螺
从上世纪 80 年代后期以来,随着国内国民经济 各领域的发展,业内人士清醒的认识到旋压设备是 制约旋压技术进步与发展的关键因素,通过对引进 机床技术的消化与吸收,加之国内制造和控制技术 水平的提高,旋压机的设计、制造以及性能均有了大 幅度的提升。20 世纪 80 年代末期,哈尔滨工业大学 通过车床改造研制首台录返旋压机床,是基于示教 的机器人原理,采用自学习运动控制方法,机床自动 记忆工件的手动旋压过程,完成工件的轨迹规划与
关键词:机床技术;旋压机;旋压技术;发展;综述 中图分类号:TG334.19 文献标识码:A
1 引言 旋压作为一种典型的连续局部塑性成形技术,
以其静压成形(无冲击、振动和环境危害)、产品精度 高、工艺柔性好、易于实现机械化与自动化、节约材 料等诸多优点而成为精密塑性成形技术的重要发展 方向,是实现薄壁回转体零件的少无切削加工的先 进制造技术,广泛应用于机械、电子、化工、汽车以及 航空航天等国防工业领域。旋压技术的发展也促进 了国内旋压设备及其相关技术发展,特别是近年来 航天航空等国防领域的旺盛需求,加之国内制造业 整体水平的提高,使我国的旋压设备研制达到了一 个新的高度,进入了稳步发展阶段。
综 述 REVIEW
文章编号:1672-0121(2009)04-0016-04
国内旋压设备及其相关技术的发展与现状
侯红亮,余肖放,王耀奇 (北京航空制造工程研究所,北京 100024)

旋压技术特点及其发展

旋压技术特点及其发展

0前言近年来,随着我国制造业水平的提高以及航空航天和国防军工方面的迫切需求,我国的旋压设备及旋压技术得到飞速发展,旋压设备的机械化、自动化水平及加工精度越来越高[1]。

目前,旋压已成为精密塑性成形的主要方法,特别是在加工各种复杂薄壁零件时的优势明显。

基于旋压技术高效的多道次复合旋压的工艺特点,该技术解决了不少其他加工技术难以解决的加工难题[2-6]。

旋压是一种比较先进的塑性加工方法,它综合了锻造、挤压、轧制、拉伸、弯曲、平整等工艺特点,是回转体类零件塑性成形的主要加工方式。

旋压成形时,旋轮与坯料呈点接触状态,强度大、复杂、难变形的金属也能轻松成形,极大地降低了设备功率和能耗[2]。

旋压技术具有工序简单、产品尺寸精度高、材料利用率高、无屑、易操作、易组装等优点,在航空、航天、军工和民用产品等领域中应用广泛[1,7]。

为了充分发挥旋压技术的优势,本文基于旋压工艺的历史发展与研究现状,对比分析了旋压工艺与锻造、挤压、轧制等工艺的优劣势,并指出旋压工艺当前亟待深入研究的问题,以期为旋压工艺的充分应用及进一步研究提供参考。

1旋压技术简介1.1旋压工艺及分类旋压是将金属板形或筒形坯料用顶杆固定于旋压机模具尾部,并与主轴共同转动,然后,让旋轮从端头开始挤压坯料,使坯料逐点连续发生塑性变形,最终全部成形为空心零件的一种加工工艺,如图1所示。

旋压工艺种类较多,按照坯料塑性变形程度分为强力旋压和普通旋压;按照旋轮数量分为单旋轮、双旋轮和三旋轮旋压;按照金属流向分为正向和反向选压;按照旋压零件的形状可分为对称和非对称旋压等[8]。

强力旋压使坯料的形状及厚度均发生了明显的改变,是比较成熟和普遍的旋压技术。

强力旋压可分为筒形及锥形方式旋压,锥形方式旋压不仅能加工等壁厚、变壁厚的锥形零件,而且可以加工半球形的零件[9]。

(a)坯料固定(b)旋压加工图1旋压工艺坯料旋压技术特点及其发展孙松,陈庆,杨纯梅,张玉春(西南铝业(集团)有限责任公司,重庆401326)摘要:概述了旋压成形技术的发展历史与现状,介绍了旋压的基础特性和变形机理,对比分析了旋压与锻造、挤压、轧制等塑性成形工艺的区别以及采用不同工艺加工的产品在组织与性能上的差异。

强力旋压机发展现状

强力旋压机发展现状

强力旋压机发展现状
强力旋压机是一种用于金属加工的机械设备,具有高速、高效、高精度的特点。

它可以用于在金属板上进行旋转压制,以实现各种形状的成形和加工。

在强力旋压机的发展过程中,不同类型的设备涌现出来,为不同的加工需求提供了更多选择。

一种常见的强力旋压机是
CNC强力旋压机,它采用计算机控制系统,可以实现自动化
加工,并具有更高的精度和稳定性。

随着科技的进步和工业需求的不断变化,强力旋压机正在不断更新和改进。

现代化的强力旋压机具有更高的压制力和旋转速度,能够处理更厚和更硬的金属板材。

同时,一些先进的旋压机配置有各种传感器和监控系统,能够实时监测加工过程和设备状态,确保操作的安全性和准确性。

此外,一些厂家也开始探索将强力旋压机与其他加工设备或技术相结合,以提高生产效率和加工质量。

例如,一些压铸设备和激光切割设备可以与强力旋压机结合使用,实现多种不同的加工方式。

总而言之,强力旋压机作为金属加工行业的重要设备,其发展一直处于不断创新和改进的过程中。

通过引入先进的技术和不断改进设备性能,强力旋压机将继续满足不断变化的加工需求,为合金加工行业做出更大的贡献。

旋压技术在国防工业的应用现状及展望

旋压技术在国防工业的应用现状及展望

旋压技术在国防工业的应用现状及展望一、引言旋压技术是一种先进的制造工艺,具有轻量化、高强度、复杂形状制造、高效制造和智能制造等优点,广泛应用于国防工业领域。

本文将围绕旋压技术在国防工业的应用现状及展望进行阐述。

二、轻量化制造旋压技术可以实现轻量化制造,采用薄壁材料和空心结构,减轻产品重量,提高产品的便携性。

在国防工业中,轻量化制造对于提高武器装备的机动性和作战效能具有重要意义。

例如,采用旋压技术制造的轻量化装甲车和轻量化火炮,能够显著提高作战效率和战场生存能力。

三、高强度材料制造旋压技术可以用于高强度材料的制造,通过精确控制材料形状和厚度,优化材料结构,提高材料的强度和硬度。

在国防工业中,高强度材料制造对于提高武器装备的性能和使用寿命具有重要作用。

例如,采用旋压技术制造的钛合金部件,具有高强度、高耐蚀性和低密度的特点,广泛应用于航空航天和深海装备领域。

四、复杂形状制造旋压技术可以制造出复杂形状的零件,如双曲率、多轴、非对称等形状。

在国防工业中,复杂形状制造对于提高武器装备的性能和精度具有重要作用。

例如,采用旋压技术制造的复杂形状雷达天线和光学镜头,能够提高探测和瞄准精度,增强作战能力。

五、高效制造旋压技术可以实现高效制造,通过自动化和智能化设备,提高生产效率和质量。

在国防工业中,高效制造对于缩短武器装备的生产周期和降低成本具有重要意义。

例如,采用旋压技术制造的批量零件,可以显著缩短生产周期和降低成本,提高武器装备的快速响应能力。

六、智能制造旋压技术可以实现智能制造,通过引入传感器和智能化控制系统,实现生产过程的实时监控和自动调整。

在国防工业中,智能制造可以提高武器装备的智能化水平,提高作战效能和战场适应性。

例如,采用旋压技术制造的智能传感器和控制系统,能够实时感知和反馈战场环境信息,为指挥决策提供更加准确和及时的信息支持。

七、展望随着科技的不断发展,旋压技术在国防工业的应用前景更加广阔。

未来,旋压技术将进一步向轻量化、高强度、复杂形状、高效和智能制造方向发展。

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展Newly compiled on November 23, 2020旋压成型技术研究进展摘要:主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。

同时,着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。

最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。

关键词:旋压成型;概念;分类;进展前言旋压技术是一项传统技术, 据文献记载,最早起源于我国唐代,由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。

到20世纪中叶以后,随着工业的发展和航空航天技术的开拓,旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域,从而促进了该工艺的研究和发展[2]。

由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。

随着旋压成形技术的突飞猛进, 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。

在许多工业发达国家,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[4]。

1. 旋压成型旋压成型的概念旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺,广泛地应用于回转体零件的加工成形中。

是根据材料的塑性特点,将毛坯装卡在芯模上并随之旋转,选用合理的旋压工艺参数,旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给,依次对工件的极小部分施加变形压力,使毛坯受压,并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。

旋压成型的特点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250~350kgf/mm2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。

1旋压技术[整理]

1旋压技术[整理]

▪ 在普通旋压技术基础上发展起来的强力旋压法, 于第二次世界大战前后用于欧洲(瑞典、德国)的 民用工业(例如加工锅皿等容器)。随着科学技术 的发展,旋压技术已在许多国家得到惊人的发展 和广泛的应用。在技术先进的国家已研制出大约 两百多种规格的各类旋压机,其中许多已系列化。 旋压设备的生产主要集中在美国、德国、俄罗斯、 日本、意大利、英国和瑞士等。近30年来,国外 金属旋压技术有了很大发展,目前这项技术已日 趋成熟。成熟的主要标志是:旋压设备已经定型, 工艺流程稳定,产品多种多样,应用广泛。
▪ (2)航空工业方面 现在美国飞机、发动机制造公 司几乎全都装备了金属旋压机床,并已用于生产。
▪ (3)兵器生产方面 (4)民用工业方面
旋压设备的发展方向 1. 向大型化。高精度发展 2.发展多种用途的旋压机 3.冷热两用旋压机 4.旋压机已经系列化 5.采用自动控制
▪ (5)制品表面光洁度高,尺寸公差小。旋压加工 制品的表面光洁度一般可达▽5~▽6,最好的 可达▽8~▽9。
▪ (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,根本消除了与焊缝有关的不连续 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,而且金属旋 压机床比能力相同的冲压机床的价格便宜一半。
(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。
旋压成形技术
▪ 金属旋压的缺点 ▪ 1、除了圆筒形,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 法生产往往是不经济或难以加工的,而且, 旋压的坯料厚度不能太大,其权限尺寸如 下表

中国建成亚洲最大强力旋压机床解决军工瓶颈

中国建成亚洲最大强力旋压机床解决军工瓶颈

中国建成亚洲最大强力旋压机床解决军工瓶颈资料图:德国研制的大型数控旋压机床旋压成形——神奇的金属成形技术旋压成形属于金属塑性成形的特殊方式,旋压成形的原理就是将毛坯固定在模具上,模具连同毛坯一起高速旋转,外侧的旋轮对毛坯施加很大的压力,使得金属毛坯变形,最后成形出与模具形状一致的零件。

旋压分为普通旋压和强力旋压。

普通旋压是指在成形的过程中毛坯的形状发生变化,毛坯的厚度不发生变化。

普通旋压起源很早,在民用领域应用最广泛,如器皿、餐具以及一些精度要求不高的零件;强力旋压是指金属在成形过程中不但毛坯的形状发生变化,厚度也同时变化,一般是变薄,在旋压过程中毛坯体积不变,减薄的毛坯材料增加了零件的高度。

强力旋压属于无切削加工,在加工过程中材料没有任何损失。

强力旋压作为近代塑性加工中的一种新工艺,在国防工业各领域应用最多、最为广泛。

强力旋压在生产薄壁高精度回转体零件方面具有明显优势:强力旋压后材料的强度和硬度比母材提高了约35%~45%,因此在航空航天领域,强力旋压能有效地减小零件的设计壁厚、减轻重量,其疲劳性能也能显著提高;强力旋压对厚壁毛坯逐点施加很高的压力使其减薄变形,材料的金属纤维流向得到保护,使得零件的疲劳性能得到提高;强力旋压属于整体成形技术,成形的零件没有母线焊缝,因此零件整体性能提高,尤其是疲劳寿命能显著提高;强力旋压的无切削加工和简易的成形模具降低了生产成本,缩短了零件制造周期短;强力旋压在一次成形过程中可以让毛坯减薄60%甚至更多,由于减薄率较大,强力旋压能有效地检验母材中的冶金缺陷;用强力旋压能生产加工超宽板材;强力旋压零件的尺寸公差和形位公差较小,精度很高,甚至高于机械加工。

基于上述优点,强力旋压技术在化学工业、核工业、船舶工业、兵器、航空航天,特别是飞机及飞机发动机的零部件制造中得到广泛应用。

如常见的一些化工、船舶、锅炉用大型压力容器,由于存在母线焊缝,对内部压力有一定要求。

如果用旋压成形工艺成形中间圆筒段,可以取消压力容器最薄弱的环节——直线焊缝。

螺旋压力机发展现状及未来趋势分析

螺旋压力机发展现状及未来趋势分析

螺旋压力机发展现状及未来趋势分析螺旋压力机是一种常见的机械设备,用于材料的加工和成形。

由于其高效、节能和易于控制的特点,螺旋压力机在各个行业中得到广泛应用。

本文将对螺旋压力机的发展现状及未来趋势进行分析。

首先,我们来看螺旋压力机的发展现状。

目前,螺旋压力机的技术已经相对成熟,压力机的结构和工作原理基本上保持不变。

螺旋压力机具有压力大、速度快、操作简单等优势,可以满足大部分材料加工的需求。

特别是在金属、塑料和橡胶等行业,螺旋压力机已经成为必备的生产设备。

然而,随着科技的不断进步和市场需求的变化,螺旋压力机也在不断发展和改进。

一方面,新的材料和工艺要求对螺旋压力机的性能提出了更高的要求。

另一方面,数字化技术的兴起使得螺旋压力机的智能化和自动化成为可能。

因此,螺旋压力机的未来发展趋势将体现在以下几个方面:首先,螺旋压力机将更加智能化。

随着人工智能和机器学习技术的发展,螺旋压力机可以通过自主学习和自适应控制来优化操作和加工过程。

智能化的螺旋压力机可以根据不同的材料和产品要求进行自动调整,提高生产效率和产品质量。

其次,螺旋压力机将更加数字化。

传感器和数据采集技术的应用可以实时监测和记录螺旋压力机的工作状态和性能参数。

通过数据分析和挖掘,生产厂家可以及时发现潜在问题,并采取相应措施进行优化和改进。

数字化的螺旋压力机还可以实现远程监控和远程操作,提高生产过程的灵活性和安全性。

另外,螺旋压力机将更加注重环保和节能。

随着环境保护意识的增强和能源成本的上涨,螺旋压力机需要不断优化设计和改进工艺,以减少能源消耗和环境污染。

例如,采用节能电机、优化液压系统和减少废气排放等措施,可以降低螺旋压力机的能耗和对环境的影响。

此外,螺旋压力机还将更加多样化。

不同行业对螺旋压力机的需求各有不同,生产厂家需要开发和设计不同规格和功能的螺旋压力机来适应不同的工艺要求。

例如,低压、高压、小型、大型和专用功能等各种型号的螺旋压力机将会得到更广泛的应用。

数控旋压机床的发展历程及其研究现状

数控旋压机床的发展历程及其研究现状

锻压技术 2005年 第4期 综述数控旋压机床的发展历程及其研究现状*王玉辉1**,夏琴香1,杨明辉1,程秀全2(1 华南理工大学机械工程学院,广东广州 510640;2 广州民航职业技术学院,广东广州 510403)摘要:简述了国内外数控旋压机床的发展历程,介绍了国内外数控旋压机床的最新研究进展。

结果表明,目前国内自产的高档数控旋压机床的控制部分大都采用国外先进的数控系统;而进口的数控系统价格昂贵、且多为面向机械加工领域的通用型系统,已成为阻碍我国数控旋压机床自主研制开发的瓶颈。

今后研究的方向和重点将是尽快研制开发出具有自主知识产权的专用型数控旋压系统,使旋压工艺与数控技术得到最有效的结合。

关键词:旋压机床;数控系统;示教录返中图分类号:TG305 文献标识码:A 文章编号:1000 3940(2005)04 0097 04Development course and the present research of the C NC spinning machineWANG Yu hui1,XIA Qin xiang1,YANG Ming hui1,CHENG Xiu quan2(1.Colleg e of M echanica l Eng ineering,South China U niversit y of T echnolog y,G uang zhou G uangdong510640,China2.Guangzhou Civil A viat ion College,Guang zho u G uang do ng510403,China)Abstract:T his paper mainly focuses o n t he develo pment course and the present resea rch of the domestic and in ter nat ional CN C spinning machines.It show s that the advanced numer ical contro lling sy stems develo ped by for eig n co untr ies are adopted in mo st of the hig h end do mest ic manufactured CN C spinning machines.T he hig h price and t he general use of the purchased CNC system has become the bottleneck of the self developed CN C spinning machine.T he key problem for further research is to dev elo p the pro fessio nal spinning CN C sy stem of independent pro per ty right,and to combine the spinning pro cess w ith the numerical technolog y mo st efficient ly.Keywords:spinning machine;CN C system;play back spinning1 引言旋压技术是先进制造技术的重要组成部分,也是汽车工*国家自然科学基金(50475097)、广东省自然科学基金面上重点项目(04105943)、华南理工大学高水平建设苗子项目(73056060)**男,25岁,硕士研究生收稿日期:20050406业、工程机械行业中应用广泛的制造工艺方法。

国产旋压设备最新动态

国产旋压设备最新动态
为 机 械 化 , 自动 化 .
之 秀 ,哈 工 大 的 封 头 旋 压 成 形 设 备 亦 受 到 用 户 好 评 旋 压 机 床 的 设 计 制 造 ,从 某 个 角 度 也 体 现 了 一
产 旋 压 机 床 在 发 展 的 过 程 中 也 存 在 以 下 几 个 问题 :
随 着 旋 压 技 术 的 进 步 ,旋 压 设 备 的 主传 动 力 也 并 出 口 国 外 . 发展到金 属滚 轮 .2 0世 纪 中 叶 旋 压 设 备 又 发 展 成 个 国 家 的 综 合 国 力 . 同其 他 国产 机 电 设 备 一 样 ,国 目前 .在 旋 压 工 艺 和 设 备 的发 展 和 应 用 上 ,美
机床 ,气 瓶 收 口旋 压 机 床 等 专 用 机 床 .但 这 些 机 床 旋 压 技 术 研 究 所 为 代 表 的 几 家 单 位 .在 综 合 吸 收 了
经过 十 几 年 的使 用 已 陆 续 出 现 故 障 ,如 果 经 验 的基 础 上 .不 断 推 出 新
而我 国 自 2 0世 纪 7 0年 代 末 至 今 ,先 后 从 美 于 停 滞 状 态 . 近 几 年 ,尤 其 近 5年 来 ,随 着 我 国军 国 ,德 国等 其 他 国 家 引 进 了 旋压 设 备 数 十 台 ,其 中 工 事 业 的发 展 ,对 各 类 旋 压 机 的需 求 越 来 越 大 . 以 有 单 旋 轮 ,双 旋 轮 和 三 旋 轮 机 床 ,还 有 皮 带 轮 成 形 北 京 航 空 工 艺 研 究 所 , 长 春 兵 器 五 十 五 所 和 黑 龙 江
合 国外 旋 压 设 备 ,其 特 点 如 下 : ( )工 艺 成 熟 , 为旋 压 机 的设 计 制 造 打 下 了 良 1

中国旋压皮带轮行业发展研究报告

中国旋压皮带轮行业发展研究报告

中国旋压皮带轮行业发展研究报告
第一部分绪论
中国旋压皮带轮行业作为一个新兴的行业,近年来发展迅速。

它在装备制造、化工制造、矿山、物流等行业中得到了广泛应用。

使用广泛,有助于提高产品品质,提高劳动生产率,改善劳动条件,提高生产效率。

本文就中国旋压皮带轮行业发展进行研究,以便为行业的发展和营销提供参考。

第二部分中国旋压皮带轮行业发展现状
中国旋压皮带轮行业以其卓越的性能以及对产品价值和质量的巨大提升而受到广泛认可。

在过去的几年中,国内旋压皮带轮产品的发展迅速,并取得了显著成就。

具体来说,中国旋压皮带轮行业的发展现状主要表现在以下几个方面:
1、规模扩大。

中国旋压皮带轮行业的规模不断扩大,尤其是国内旋压皮带轮企业的发展如火如荼,市场份额也日益增大,给旋压皮带轮行业带来了更多发展机遇。

2、技术水平提升。

最近几年,中国旋压皮带轮行业的技术水平得到了明显提升,从量子计算机到自动化技术的不断引入,以及采用先进的加工技术,都为旋压皮带轮行业的发展带来了新的动力。

3、投资环境的不断改善。

中国政府在旋压皮带轮行业的发展过程中一直提供强有力的政策支持,不断完善投资环境,为行业的发展提供有力支持。

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展摘要:主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。

同时,着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。

最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。

关键词:旋压成型;概念;分类;进展前言旋压技术是一项传统技术, 据文献记载,最早起源于我国唐代,由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。

到20世纪中叶以后,随着工业的发展和航空航天技术的开拓,旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域,从而促进了该工艺的研究和发展[2]。

由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。

随着旋压成形技术的突飞猛进, 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。

在许多工业发达国家,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[4]。

1. 旋压成型1.1 旋压成型的概念旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺,广泛地应用于回转体零件的加工成形中。

是根据材料的塑性特点,将毛坯装卡在芯模上并随之旋转,选用合理的旋压工艺参数,旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给,依次对工件的极小部分施加变形压力,使毛坯受压,并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。

1.2 旋压成型的特点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250~350kgf/mm2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。

中国旋压皮带轮行业发展研究报告

中国旋压皮带轮行业发展研究报告

中国旋压皮带轮行业发展研究报告一、行业概况:中国旋压皮带轮行业是金属制品制造业的一个重要组成部分。

旋压皮带轮作为传动装置的一种重要部件,广泛应用于各个工业领域。

随着中国经济的快速发展,旋压皮带轮行业也逐渐壮大。

本报告将对该行业的发展进行研究分析。

二、行业发展的优势与挑战:1.优势:(1)市场需求大:旋压皮带轮在各个工业领域都有广泛应用,随着中国制造业的发展,对旋压皮带轮的需求也在不断增加。

(2)技术水平高:中国的旋压皮带轮制造技术在国际上处于领先地位,具备较强的竞争优势。

(3)产业链完整:中国旋压皮带轮行业的产业链较为完整,包括原材料供应、制造加工、销售及售后服务等环节。

2.挑战:(1)市场竞争激烈:随着行业的发展,旋压皮带轮市场竞争日益激烈,产品同质化现象较为突出,企业需要通过技术创新和产品差异化来提升竞争力。

(2)环保压力增加:随着环保意识的提升,对于旋压皮带轮行业的环境保护要求也在不断提高,如何应对环保压力是企业面临的重要挑战。

三、发展趋势:1.产品结构优化:随着工业的不断进步,对旋压皮带轮的要求越来越高,产品结构将朝着轻、薄、小、短、快的方向发展,以满足高速、高负荷等特殊工况的需求。

2.技术创新:企业需要加大科技创新力度,提升产品的技术含量。

通过引进先进的技术和设备,提高产品的质量和性能,提高企业的竞争力。

3.市场拓展:旋压皮带轮的市场需求仍然存在较大的增长空间,特别是在中高端市场。

企业应积极开拓国内外市场,加强品牌建设,提高产品的知名度和市场占有率。

4.绿色制造:环保是未来发展的重要趋势,企业应加强节能减排,推广环保材料和工艺,降低工业污染,提高企业的可持续发展能力。

四、发展策略:1.加强技术研发:企业应加大对技术研发的投入,培养高素质的科技人才,提高研发能力,推动产品的创新和升级。

2.优化产品结构:企业应加强与用户的沟通和了解,不断改进产品结构,提高产品的质量和性能。

3.加强品牌建设:通过加大品牌推广力度,提高产品的知名度和美誉度,树立企业优良的品牌形象。

  1. 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. 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. 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)。

加工过程控制,实现自动批量生产的目的。

随后,兵器55所也开展了录返旋压机床的研制。

西安重型机械研究所研制了PLC控制的强力旋压机床,其主轴调速系统、旋轮纵向进给电液伺服系统、仿形系统等均由PLC控制,但主轴仍采用直流电机拖动、可控硅励磁;旋轮纵向移动采用伺服泵控制油马达的电液调速系统,并采用了电液仿形阀进行仿形控制。

近年来,北京航空制造I程研究所、长春55所和北京航空航天大学现代技术研究所等单位在总结过去研制经验的基础上,瞄准困际水平,运用先进的设计方法与理念,采用了SIMENS840D和BOSCH比例伺服阀控制系统,伺服油缸驱动,光栅位置反馈,滚动导轨导向和交流变频调速等先进技术,推出新一代的国产CNC强力旋压机床,实现了困产旋压机的升级换代。

机床最大吨位600kN,整机性能达到国际先进水平。

图1和图2是北京航空制造工程研究所近年来研制的部分CNC数控旋压机床。

图1SY一11CNC数控三旋轮卧式旋压机图2SY一12CNC数控三旋轮卧式旋压机随着汽车、石油、化工行业的发展,园内的专用旋压设备也呈现出快速发展的趋势。

如北京航空航天大学现代所、北京航空制造工程研究所等单位研制的皮带轮旋压机,兵器55所生产的轮辐旋压机和内旋压机,北京航空制造工程研究所研制的CNC收口旋压机,哈尔滨工业大学和辽阳重犁机械厂等单位生产的二步法封头旋压机,燕山大学和黑龙江省旋压技术研究所等单位研制的一步法封头旋压机,REVIEW沈阳金属研究所和兵器55所等单位研制的滚珠旋压机等。

这些旋压机的实用性较好,吸取‘T国外设备的先进设计思想,性能稳定,满足了国内汽车、石油化工行业的发展需求。

3发展与现状3.1国内旋压设备研制水平与现状3.1.1控制系统近年来,国内研制的数控旋压机床大都实现了NC或CNC控制。

一般说来,用于金属切削机床的数控系统都可以作为旋压机床的数控系统。

这些系统主要有德国SIEMENS、法国NUM、日本FANUC以及国内的中国珠峰公司、北京航天机床数控系统公司、华中数控公司、沈阳高档数控国家工程研究中心研制的控制系统。

系统可根据机床精度、驱动电机功率和用户要求进行选择。

与金属切削机床相比。

旋压机床一般为重载液压驱动,由于液压油的可压缩性导致系统刚性较差、电液控制非线性以及液压元件响应频率低等问题,为静态和动态特性调试带来一定困难。

为此,一些公司专门开发了电液伺服驱动的液压模块,设有多项可调参数,如PID前馈控制、死区补偿、摩擦力、非线性补偿等。

如SIEMENS公司的840D系统内嵌了专用于电液伺服的驱动模块,并可以通过友好的入机界面方便地进行修改与设置。

与所选用的伺服阀和油缸相匹配,为系统的动/静态特性的调试带来了方便。

目前,SIEMENS公司的840D已成为旋压机主流控制系统。

控制精度可以通过光栅尺与伺服阀/伺服油缸组成的闭环控制系统以及编码器与交流或直流变频电机组成的闭环控制系统来保证,可以在采用全闭环和半闭环位置控制和速度控制的前提下,采取提高监测的分辩率以及调节放大器PID参数的方法,提高系统的控制精度。

3.1.2驱动系统旋压机床的驱动系统包括主轴驱动和进给驱动两个部分。

主轴驱动可采用交流变频电机和直流变频电机驱动;进给驱动主要采用伺服电机+滚珠丝杠REVlEW传动效率高,无爬行现象,动态特性较好;伺服液压缸进给驱动可满足较大的旋压力需求,但需要增加液压泵站,静态和动态特性调试难度较大。

目前,两种驱动形式在国内均有应用。

图3和图4分别是采用滚珠丝杠和伺服液压缸驱动的旋压机床。

图3滚珠丝杠驱动SY一2D一120数控旋压机图4伺服液压缸驱动的SY一14CNC数控三旋轮卧式旋压机3.1.3导向系统导向系统主要aft-滑动导轨、静压导轨和滚动导轨三种形式。

滑动导轨由于结构简单、使用方便等原因,目前应用较多,但由于存在动静摩擦突变,易导致“爬行”现象,影响设备的稳定性;静压导轨由于有极薄的一层油膜,摩擦系数极小,对旋压过程中的爬行现象能起到较好的抑制作用,但由于旋轮座受较大的倾转力矩,导轨难平衡,易导致工件几何精度变差,在旋压设备上极少使用。

近几年,北京航空制造工程研究所在旋压机床中采用滚动导轨技术,改善了系统的动/静态特性,提高了设备的稳定性。

x.-j-于大型旋压设备,采用滑动导轨和滚动导轨复合导向可以综合二者的优点,性能稳定可靠(图5)。

3.1.4结构设计随着对旋压变形理论研究的深入以及有限元技术的发展,设计方法和手段的不断完善,整体结构和主要承载部件均进行了有限元分析设计与校核,使旋压机布局以及结构的材料和应力分布更趋科学,既保证了结构的刚度,也考虑到结构的制造工艺性。

(1)床身。

床身可采用整体铸造和焊接两种结图5复合导向的SY一2D一500数控旋压机钉与床身连接,整体磨削,表面调质处理,提高耐磨性,直线度达0.02mm/m-O.03mrn/m。

(2)旋轮座拖板。

拖板结构可采用整体式和分体结构。

整体式通常是将各旋轮装在同一个框架机构上,各旋轮轴向运动采用同一信号控制、同一动力驱动。

排除了同步误差,可在大旋压力状态下稳定工作;分体结构具有较高的灵活性,可实现多轮多路径同步旋压,同步通过控制系统实现。

一般在普旋、双旋轮和专用设备中多采用分体结构。

(3)主轴系统。

主轴系统主要功能是传递扭矩和实现主轴回转。

目前,国内旋压机床的主轴转速均已实现无级变速,这更符合旋压工艺的变形要求。

同时,对于旋压锥形件和曲面外型类零件,应保持旋压过程线速度不变,即要求主轴转速需根据零件直径的变化适时自动调整,因此,主轴系统应能实现恒线速功能。

目前,主轴典型的传动方案是变频电机一变速箱一主轴箱,通过变速机构的调整,达到变速范围的调整,通过变频电机在每个变速范围内又可实现无极变速。

随着设计理念和方法的进步,加之整体制造水平的提高,主轴系统结构更为紧凑,运动平稳,效率和精度更高。

3.1.5机床精度由于设计水平和制造水平的提高以及控制系统的不断完善,国内旋压机床的精度指标基本接近国外旋压机的水平。

横向定位精度0.012mm~0.015mm;重复定位精度0.008mm~0.OlOmm;纵向定位精度0.012mm一0.020mm;重复定位精度0.006mm~0.0012mm;主轴径向跳动0.0lOmm~0.020mm;主轴端面跳动0.OlOmm~0.020mm。

3.2旋压设备的发展趋势(1)大型化、系列化。

随着国防科技工业的发展,一些大直径高精度的薄壁回转体零件的需求日旺,旋压成形是此类零件最有效的先进制造技术。

但国内关于大型旋压设备的研制还处于概念阶段,同时,螺用构结钢镶体整用采轨导择选况睛体具视构育lf中叠卜■誉。

一国内旋压设备及其相关技术的发展与现状作者:侯红亮, 余肖放, 王耀奇作者单位:北京航空制造工程研究所,北京,100024刊名:锻压装备与制造技术英文刊名:CHINA METALFORMING EQUIPMENT & MANUFACTURING TECHNOLOGY年,卷(期):2009,44(4)被引用次数:7次1.黄才元;宋志强中国锻压机床的现在与未来 2006(02)2.张顺福;孙存福国产旋压设备的发展和应用[期刊论文]-金属成形工艺 2003(01)3.潘东升;陈松茂;丘宏扬国内外旋压机床发展概述 20044.刘建华;杨合;李玉强旋压技术基本原理的研究现状与发展趋势[期刊论文]-重型机械 2002(03)5.赵云豪;张顺福国内旋压技术发展的回顾与展望 19996.李继贞;李志强;邱福兴国产旋压设备最新动态 2002(08)7.许正松;李晓勇;严鸿和国产数控装置的品牌发展战略研究 2005(06)8.吴立波;张治民旋压设备工艺研究[期刊论文]-锻压装备与制造技术 2006(02)1.李继贞我国旋压成形技术的最新应用和展望[会议论文]-20092.徐恒秋.樊桂森.张锐.张雷.王维臣.XU Hengqiu.FAN Guisun.ZHANG Yue.ZHANG Lei.WANG Weichen旋压设备及工艺技术的应用与发展[期刊论文]-新技术新工艺2007(2)3.赵云豪.ZHAO Yun-hao旋压技术现状[期刊论文]-锻压技术2005,30(5)4.潘东升.陈松茂.丘宏扬.夏琴香国内外旋压机床发展概述[会议论文]-20045.侯红亮.余肖放.王耀奇国内旋压设备及其相关技术的发展与现状[会议论文]-20086.张顺福.孙存福国产旋压设备的发展和应用[期刊论文]-精密成形工程2003,21(1)7.赵琳瑜.韩冬.张立武.李增辉.王北平.杨延涛.龚军善.ZHAO Lin-yu.HAN Dong.ZHANG Li-wu.LI Zeng-hui.WANG Bei-ping.YANG Yan-tao.GONG Jun-shan旋压成形技术和设备的典型应用与发展[期刊论文]-锻压技术2007,32(6) 8.胡志清.李明哲.隋振.关文煜.Hu Zhiqing.Li Mingzhe.Sui Zhen.Guan Wenyu基于连续多点成形原理的旋压成形技术[期刊论文]-农业机械学报2009,40(12)9.王玉辉.夏琴香.杨明辉.程秀全.WANG Yu-hui.XIA Qin-xiang.YANG Ming-hui.CHENG Xiu-quan数控旋压机床的发展历程及其研究现状[期刊论文]-锻压技术2005,30(4)10.吴立波.张治民.WU Libo.ZHANG Zhimin旋压设备工艺研究[期刊论文]-锻压装备与制造技术2006,41(2)1.周吉.程松.王浩林.董瑞刚.杨家荣金属旋压加工工艺的研究[期刊论文]-上海电气技术 2012(1)2.邹小堤.黄照.桂林.张明庆.何毅斌大型数控强力旋压机关键零件制造工艺研究[期刊论文]-武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2012(4)3.杨光.毕大森.褚亮旋轮转速对变截面钢车轮旋压成形影响分析[期刊论文]-锻压装备与制造技术 2011(2)4.黄成龙.夏琴香.赵学智.肖刚锋焊接式卧式旋压成形机床结构设计及分析[期刊论文]-锻压技术 2013(4)5.张立娟.周宏伟.韩云.常海平.陈志铸旋铝合金轮毂对旋压设备的需求分析[期刊论文]-锻压技术 2010(4)6.常海平一种铝合金轮毂铸旋成形工艺[期刊论文]-锻压装备与制造技术 2012(4)7.唐巧生.王谌.李鸣摩擦条件对无缝异径管冷成形的影响研究[期刊论文]-锻压技术 2011(6)本文链接:/Periodical_dyjx200904006.aspx。

相关文档
最新文档