2旋压成形的基本方式分析
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2 旋压成形的基本方式
普通旋压的基本方式主要有：拉深旋压（拉 旋）、缩径旋压（缩旋）和扩径旋压（扩旋） 等三种。
2.1.1 拉深旋压 拉深旋压是以径向拉深为主体而使毛坯(板材 或预制件)直径减小的成形工艺。也可以说它 与拉深成形相类似，但不用冲头而用芯模， 不用冲模而用旋轮。它是普通旋压中最主要 和应用最广泛的成形方法。毛坯弯曲塑性变 形是它主要的变形方式。
图3-1 短芯头卧式旋压原理图
1旋压成品 2短芯头3凹模 4滚珠 5管坯 6送料装置 7连杆 8支座 9调节螺母
图 3-2 短芯头立式旋压原理图
1拉杆固定 2拉杆 3进给丝杠 4管坯 5卡爪 6滚珠 7凹模 8短芯头
9旋后管件
Biblioteka Baidu
▪ 根据工件的形状，材料和质量要求不同，可采用 不同的生产方法
▪ (1)无芯模(又称空气模)的缩旋
▪ 主要制成开口端直径很小、缩径量很大及端部封 闭的旋压件。典型的产品如气瓶的收径和封口成 形。
▪ (2)内芯模的缩旋
▪ 针对筒形毛坯一端收口而另一端尺寸不变，或者 对有一定长度的管材进行中间缩径时，可采用内 芯模保证成形件的尺寸要求。芯模设计时根据需 要，可制成整体芯模也可制成组合芯模。
2.2.1 剪切旋压
2.2.2 筒形变薄旋压
▪ 按照旋压时金属流动的方向与旋轮运动方向一致 与否，可分为正旋压和反旋压两种。前者指相互 方向一致，后者则方向相反。在实际筒形件变薄 旋压中，两种方法都得到了很好的运用，有时也 可联合使用。
▪ 正旋压主要优点如下： ▪ (1)旋压力能参数小。 ▪ (2)工件贴模性能好，产生扩径和金属堆积也较小。 ▪ (3)在相同条件下，正旋压的极限减薄率较反旋的高，因
2.3.3 张力旋压
▪ 所谓张力旋压法，即在强力旋压过程中，对被旋压的工 件端部施加以轴向力，恒定的张力(推力)，此张力引起 的拉应力应低于材料的屈服极限，一般为（0.2—0.5） σs。
2.3.4 多旋轮的错距旋压法
▪ 采用两个旋轮或三个旋轮并使其布置于不 同的平面内，即沿着轴向旋轮彼此相隔一 定距离，即产生轴向错距C。同时又在径 向彼此间距为一定值，即径向错距△t,为 使各个旋轮承担各自规定的旋压工作量， 这就是所谓的多旋轮错位旋压法
▪ (3)滚动模的缩旋
▪ 对于工件尺寸很大的旋压件的缩径，由于有足够 的空间，可以用滚动模进行收缩旋压，滚动模在 筒形毛坯的内侧起芯模的作用，要求有很好的刚 度，结构上保证成形尺寸及进退、调整方便。
▪ 影响工件缩旋质量的主要工艺因素如下： ▪ 1)主轴转速 ▪ 2)旋轮进给量 ▪ 3)缩旋工艺装置设计 ▪ 4)缩径时的操作
▪ (2)卷边成形
▪ (3)压沟和滚筋成形
▪ (4)擀光成形
▪ (5)剪切加工
2.2 强力旋压和基本方式
▪ 根据旋压件的类型和金属变形机理的差异， 强力旋压可分为锥形件强力旋压（或称为 剪切旋压）和筒形件强力旋压（或称为流 动旋压）两种，前者用于加工锥形，抛物 线形，和半球形等异型件，而后者则用于 筒形件和管形件的加工。有时这两种方法 联合运用，加工各种复合形零件。
2.1.3 扩径旋压
▪ 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 成形方法，称为扩径旋压(扩旋)。
2.1.4 普通旋压中的辅助成形
▪ 普通旋压除了上述基本成形方式外，还包 括：翻边、卷边、、压筋，修剪和擀光等 局部成形或辅助成形方法。
▪ (1)翻边(弯边)成形
2.3.5 劈开旋压法
▪ 利用具有硬质尖角的轮子，对旋转着圆形毛坯的矩形截 面边缘作逐渐径向进给挤入，以使之劈开成为“Y”形的 两个部分，然后再使用1～3个成形旋轮对其进行成形和 整形旋压，得到所需的形状和尺寸零件，这种成形方法 称为劈开旋压法。
2.3.6 钢球（滚珠）旋压法
▪ 为制造特薄壁回转体空心件，可采用有效地钢球为变形 工具的钢球旋压法。
而旋轮接触角和进给量的选择范围就比较大。
▪ (4)正旋压不仅可旋制带底的直筒形(管形)件，而且易成 形带底(或底部凸台)的凸、凹筋和各种变壁厚的零件。
▪ 正旋压有如下缺点： ▪ (1)由于正旋压时旋轮需走完成品件的全长，因此工件长
度受芯模长度和旋轮的纵向行程的限制。要旋出多长的 成品件就必须有多长的芯模和旋轮行程。从而降低了设 备的生产率和造成设备庞大。此外，为了保证工件的精 度，通常要求芯模长工件略长一些，一般长出10~20% 。 ▪ (2)固定毛坯用的夹具较为复杂。 ▪ 反旋法的优缺点，正好与正旋压相反。
旋压成形技术
▪ 在实际成形中还需考虑下面几个问题： ▪ (1)旋轮的形状 ▪ (2)旋轮的进给速度 ▪ (3)芯模的形状 ▪ (4)毛坯的转速 ▪ (5)毛坯的尺寸和性质
旋压成形技术
旋压成形技术
旋压成形技术
旋压成形技术
2.1.2 缩径旋压
▪ 利用旋压工具使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形方法。
2.3 其它旋压法
▪ 2.3.1 内旋压法 ▪ 所谓内旋压法则是将芯模与旋轮两者的位
置倒过来，即旋轮放在管坯的里侧而芯模 被内侧与需成形件的形状和尺寸相一致的 空心模所取代。
1-环形模 2-异形旋轮 3-环形坯料 4-空心件 5-轴
2.3.2 斜轧式旋压法
▪ 当把旋轮和芯模轴线设置成一个交错角-送进角， 便成为类似于斜轧方式的斜轧旋压法。
普通旋压的基本方式主要有：拉深旋压（拉 旋）、缩径旋压（缩旋）和扩径旋压（扩旋） 等三种。
2.1.1 拉深旋压 拉深旋压是以径向拉深为主体而使毛坯(板材 或预制件)直径减小的成形工艺。也可以说它 与拉深成形相类似，但不用冲头而用芯模， 不用冲模而用旋轮。它是普通旋压中最主要 和应用最广泛的成形方法。毛坯弯曲塑性变 形是它主要的变形方式。
图3-1 短芯头卧式旋压原理图
1旋压成品 2短芯头3凹模 4滚珠 5管坯 6送料装置 7连杆 8支座 9调节螺母
图 3-2 短芯头立式旋压原理图
1拉杆固定 2拉杆 3进给丝杠 4管坯 5卡爪 6滚珠 7凹模 8短芯头
9旋后管件
Biblioteka Baidu
▪ 根据工件的形状，材料和质量要求不同，可采用 不同的生产方法
▪ (1)无芯模(又称空气模)的缩旋
▪ 主要制成开口端直径很小、缩径量很大及端部封 闭的旋压件。典型的产品如气瓶的收径和封口成 形。
▪ (2)内芯模的缩旋
▪ 针对筒形毛坯一端收口而另一端尺寸不变，或者 对有一定长度的管材进行中间缩径时，可采用内 芯模保证成形件的尺寸要求。芯模设计时根据需 要，可制成整体芯模也可制成组合芯模。
2.2.1 剪切旋压
2.2.2 筒形变薄旋压
▪ 按照旋压时金属流动的方向与旋轮运动方向一致 与否，可分为正旋压和反旋压两种。前者指相互 方向一致，后者则方向相反。在实际筒形件变薄 旋压中，两种方法都得到了很好的运用，有时也 可联合使用。
▪ 正旋压主要优点如下： ▪ (1)旋压力能参数小。 ▪ (2)工件贴模性能好，产生扩径和金属堆积也较小。 ▪ (3)在相同条件下，正旋压的极限减薄率较反旋的高，因
2.3.3 张力旋压
▪ 所谓张力旋压法，即在强力旋压过程中，对被旋压的工 件端部施加以轴向力，恒定的张力(推力)，此张力引起 的拉应力应低于材料的屈服极限，一般为（0.2—0.5） σs。
2.3.4 多旋轮的错距旋压法
▪ 采用两个旋轮或三个旋轮并使其布置于不 同的平面内，即沿着轴向旋轮彼此相隔一 定距离，即产生轴向错距C。同时又在径 向彼此间距为一定值，即径向错距△t,为 使各个旋轮承担各自规定的旋压工作量， 这就是所谓的多旋轮错位旋压法
▪ (3)滚动模的缩旋
▪ 对于工件尺寸很大的旋压件的缩径，由于有足够 的空间，可以用滚动模进行收缩旋压，滚动模在 筒形毛坯的内侧起芯模的作用，要求有很好的刚 度，结构上保证成形尺寸及进退、调整方便。
▪ 影响工件缩旋质量的主要工艺因素如下： ▪ 1)主轴转速 ▪ 2)旋轮进给量 ▪ 3)缩旋工艺装置设计 ▪ 4)缩径时的操作
▪ (2)卷边成形
▪ (3)压沟和滚筋成形
▪ (4)擀光成形
▪ (5)剪切加工
2.2 强力旋压和基本方式
▪ 根据旋压件的类型和金属变形机理的差异， 强力旋压可分为锥形件强力旋压（或称为 剪切旋压）和筒形件强力旋压（或称为流 动旋压）两种，前者用于加工锥形，抛物 线形，和半球形等异型件，而后者则用于 筒形件和管形件的加工。有时这两种方法 联合运用，加工各种复合形零件。
2.1.3 扩径旋压
▪ 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 成形方法，称为扩径旋压(扩旋)。
2.1.4 普通旋压中的辅助成形
▪ 普通旋压除了上述基本成形方式外，还包 括：翻边、卷边、、压筋，修剪和擀光等 局部成形或辅助成形方法。
▪ (1)翻边(弯边)成形
2.3.5 劈开旋压法
▪ 利用具有硬质尖角的轮子，对旋转着圆形毛坯的矩形截 面边缘作逐渐径向进给挤入，以使之劈开成为“Y”形的 两个部分，然后再使用1～3个成形旋轮对其进行成形和 整形旋压，得到所需的形状和尺寸零件，这种成形方法 称为劈开旋压法。
2.3.6 钢球（滚珠）旋压法
▪ 为制造特薄壁回转体空心件，可采用有效地钢球为变形 工具的钢球旋压法。
而旋轮接触角和进给量的选择范围就比较大。
▪ (4)正旋压不仅可旋制带底的直筒形(管形)件，而且易成 形带底(或底部凸台)的凸、凹筋和各种变壁厚的零件。
▪ 正旋压有如下缺点： ▪ (1)由于正旋压时旋轮需走完成品件的全长，因此工件长
度受芯模长度和旋轮的纵向行程的限制。要旋出多长的 成品件就必须有多长的芯模和旋轮行程。从而降低了设 备的生产率和造成设备庞大。此外，为了保证工件的精 度，通常要求芯模长工件略长一些，一般长出10~20% 。 ▪ (2)固定毛坯用的夹具较为复杂。 ▪ 反旋法的优缺点，正好与正旋压相反。
旋压成形技术
▪ 在实际成形中还需考虑下面几个问题： ▪ (1)旋轮的形状 ▪ (2)旋轮的进给速度 ▪ (3)芯模的形状 ▪ (4)毛坯的转速 ▪ (5)毛坯的尺寸和性质
旋压成形技术
旋压成形技术
旋压成形技术
旋压成形技术
2.1.2 缩径旋压
▪ 利用旋压工具使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形方法。
2.3 其它旋压法
▪ 2.3.1 内旋压法 ▪ 所谓内旋压法则是将芯模与旋轮两者的位
置倒过来，即旋轮放在管坯的里侧而芯模 被内侧与需成形件的形状和尺寸相一致的 空心模所取代。
1-环形模 2-异形旋轮 3-环形坯料 4-空心件 5-轴
2.3.2 斜轧式旋压法
▪ 当把旋轮和芯模轴线设置成一个交错角-送进角， 便成为类似于斜轧方式的斜轧旋压法。