第八章 旋压成形
简述旋压成型的工艺流程
简述旋压成型的工艺流程英文回答：Spin Forging Process.Spin forging, also known as flow forming, is a metalworking process in which a rotating mandrel is pressed against a workpiece, causing it to deform and assume the shape of the mandrel. The process is typically used to produce hollow, cylindrical parts with complex geometries.Process flow.The spin forging process typically involves the following steps:1. Preparation of the workpiece: The workpiece is typically a cylindrical blank made of a ductile metal, such as aluminum, steel, or titanium. The blank is mounted on a chuck and secured in place.2. Mandrel selection: The mandrel is a cylindrical tool with the desired shape of the finished part. The mandrel is typically made of a hard material, such as tool steel or carbide.3. Lubrication: A lubricant is applied to the workpiece and mandrel to reduce friction and prevent galling.4. Spinning: The workpiece is rotated at a high speed while the mandrel is pressed against it. The force of the press causes the workpiece to deform and flow around the mandrel.5. Forming: The workpiece is gradually formed into the desired shape as the mandrel is moved along its length.6. Cooling: After the workpiece is formed, it is cooled to room temperature.7. Trimming: Any excess material is trimmed from the workpiece.Advantages of spin forging.Spin forging offers several advantages over other metalworking processes, including:High precision: Spin forging can produce parts with very precise dimensions and tolerances.Complex geometries: Spin forging can be used to produce parts with complex geometries that would be difficult or impossible to produce using other methods.High strength: Spin forging can produce parts with high strength and durability.Low cost: Spin forging is a relatively low-cost process, especially for high-volume production.Applications of spin forging.Spin forging is used in a variety of industries,including:Automotive: Spin forging is used to produce a varietyof automotive components, such as wheels, gears, and shafts.Aerospace: Spin forging is used to produce aerospace components, such as engine casings and fuel tanks.Medical: Spin forging is used to produce medical implants, such as bone screws and artificial joints.Electronics: Spin forging is used to produceelectronic components, such as heat sinks and connectors.中文回答：旋压成型工艺流程。
旋压成形技术
（中国航天科技集团公司第四研究院7414厂，西安，710025）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 an d equipment in all sorts of main fields, detailedly account for spinning process tech nology, typical spinning part's process projects,spinning Equipment and pivotal devic es, typical spinning equipment's application, bring forward worthy discuss ible questi ons,such as roughness,and in expectation of the development of metal spinning tec hnology 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。
旋压成形工艺分析
旋压成形工艺分析旋压成形工艺是一种通过金属板料在专用旋压机上的旋转运动和变截面滚动压制，而成形出一种特定形状的金属件的加工方法。
旋压成形工艺具有高效、节能、节材等优点，广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
本文将从旋压成形工艺的原理、工艺参数、设备特点和应用等方面进行详细分析。
首先，旋压成形工艺的原理是通过旋压机将金属板料置于一对针轮中间，并通过控制旋压机的转速和压力，使得针轮以一定的角速度旋转，同时向板料施加压力，使得板料在针轮的作用下产生塑性变形，从而得到特定形状的金属件。
其次，旋压成形工艺的工艺参数包括旋压工序的旋压角度、旋压速度和旋压压力等。
旋压角度是指旋压过程中针轮旋转角度的大小，一般情况下，旋压角度越大，所得到的零件曲线形状越复杂。
旋压速度是指旋压过程中针轮的旋转速度，旋压速度过快容易导致金属板料的撕裂，过慢则容易产生切削。
旋压压力是指施加在针轮上的压力大小，旋压压力的大小直接影响到成形件的表面质量和几何形状的精度。
再次，旋压成形工艺的设备特点主要有以下几个方面。
首先，旋压机具有高度自动化和智能化的特点，能够实现连续运行和自动控制。
其次，旋压机具有较小的占地面积和较高的生产效率，能够满足大规模生产的需求。
此外，旋压机具有结构简单、操作方便等特点，易于实现工艺参数的调整和产品的定型。
最后，旋压成形工艺的应用主要集中在汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
在汽车领域，旋压成形工艺可以用于制造汽车零部件，如车轮罩、车身饰条等。
在航空航天领域，旋压成形工艺可以应用于制造薄壁管件、舵面部件等。
在电子领域，旋压成形工艺可以用于制造散热器、天线等。
在建筑领域，旋压成形工艺可以应用于制造门窗框、屋顶构件等。
总之，旋压成形工艺是一种高效、节能的金属加工方法，具有广泛的应用前景。
通过分析旋压成形工艺的原理、工艺参数、设备特点和应用等方面，可以更好地了解旋压成形工艺的特点和应用领域，为相关行业的生产和技术改进提供一定的指导和参考。
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，
封头旋压成型课件
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。
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。
西北工业大学飞机钣金旋压课件
3.
工艺要素
2） 采用2个顶端圆角半径不同的旋轮，二 者之间保持一定的错距量，以顶端圆 角半径小的旋轮作为精旋轮。
飞行器制造工程
旋压
三、锥形件变薄旋压
3.
工艺要素
冷却、润滑
所用润滑剂种类同拉深旋压，但用量大。
飞行器制造工程
旋压
四、筒形件变薄旋压
筒形件变薄旋压又称流动旋压或强力旋压。 旋轮沿筒形毛坯轴向进给，筒形毛坯随芯模 同步旋转。工件材料在旋轮的挤压下产生局 部塑性变形，随着工件的旋转和旋轮的进给， 变形扩展至整个工件，使筒壁厚度减薄，长 度增加。
进给率大则工效高，但以不产生振动，旋压力、工件 表面粗糙度不过大为限。
f ≈ (0.1 ~ 0.75)n
n
飞行器制造工程
——同步工作的旋轮数
旋压
三、锥形件变薄旋压
主轴/芯模转速
3.
工艺要素
主轴转速大则工效高，但以不产生振动、旋压热不过大为限。
转速一般取200～600r/min。
飞行器制造工程
旋压
飞行器制造工程
旋压
一、概述
1.
旋压及其应用
飞行器制造工程
旋压
一、概述
2.
旋压成形的特点
生产准备周期短，生产成本较低 三向压应力状态，有利于发挥材料的塑性 综合机械性能有所提高 局部连续性加工，瞬间的变形区小，所需总的变形力较小
飞行器制造工程
旋压
一、概述
不变薄旋压
3.
旋压的分类
缩口旋压
普通旋压/拉深旋压
飞行器制造工程
扩口旋压
旋压
一、概述
变薄旋压
锥形件变薄旋压 按照变形性质和工件形状 筒形件变薄旋压 正旋 按旋轮和坯料相对流动方向 反旋 外旋压 按旋轮和坯料相对位置 内旋压 旋轮旋压 按照旋压工具 滚珠旋压 冷旋压 按照加热与否 热旋压
第八章旋压成形ppt课件
第八章 旋压成形
【课后作业】
旋压成形的定义、原理是什么？ 普通旋压材料的变形特点有哪些？ 旋压模具有哪些？
谢谢观看！
第一节 旋压成形的基本原理
三、旋压成形的应用
旋压成形工艺有着悠久的历史，早期主要用于生产锡、铜、金和银的 碗、盘等器皿，采用手工作业。旋压机出现后，它被广泛应用于军工、机 械、航空、航天、压力容器、灯具、乐器和生活日用品等的生产中。用旋 压方法可制造各种不同形状的空心旋转体零件。在航空上机头罩、发动机 罩、螺旋桨帽、副油箱头等零件均可用旋压方法制造。
第二节 旋压工具、模具与旋 压床
一、旋压工具
3.旋压工具的材料 （1）旋压铝件和铜件的旋压棒，用工具钢制造，经淬火后表面抛光； 为增加耐磨性，表面可镀铬。此外，也常用一些组织坚硬的木料制造旋压 棒，如枣木等，但其工作表面应无纤维痕迹，以免划伤零件。 （2）旋压钢件和不锈钢件时，旋压棒头部用青铜或磷青铜制造。因为 旋压棒与零件接触处单位面积上的压力很大，温度较高，用一般工具钢易 发生材料黏附现象。 （3）滚轮一般用夹布胶木或工具钢制造。带滚轮的旋压棒支架用普通 钢制造。
第三节 普通旋压
三、普通旋压的应用
旋压拉深 旋压卷边 旋压收口 旋压胀形 旋压切边
第四节 变薄旋压
变薄旋压的优点
（1）加工出的零件准确度高（壁厚公差可达±0.05 ，内径可达±0.1～ 0.2 ），表面粗糙度好（可达Ra1.6以下）。
（2）加工后材料的强度、硬度、疲劳强度均有提高。 （3）材料利用率高。 （4）模具简单。 （5）生产率高。
一、普通旋压操作过程
1.旋压前的准备 （1）毛料的准备 （2）模具的安装 （3）毛料的润滑与夹紧 （4）合理的转速
第三节 普通旋压
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。
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非筒形件变薄旋压又称剪切旋压，与普通旋压的工艺过程有些类似， 锥形件变薄旋压时旋轮与旋压模之间的间隙小于毛料厚度。 成形过程：非筒形件变薄旋压又称剪切旋压，与普通旋压的工艺过程 有些类似。锥形件变薄旋压时旋轮与旋压模之间的间隙小于毛料厚度。
第四节 变薄旋压
二、筒形件变薄旋压
第二节 压床
一、旋压工具
旋压工具、模具与旋
3.旋压工具的材料 （1）旋压铝件和铜件的旋压棒，用工具钢制造，经淬火后表面抛光； 为增加耐磨性，表面可镀铬。此外，也常用一些组织坚硬的木料制造旋压 棒，如枣木等，但其工作表面应无纤维痕迹，以免划伤零件。 （2）旋压钢件和不锈钢件时，旋压棒头部用青铜或磷青铜制造。因为
（2）采取正确的操作步骤。首先用旋压棒赶压毛料外缘，使这部分材
料逐渐靠向旋压模，这时外缘材料基本上不参与变形，保持稳定的刚性圈。 然后变形区由内向外逐步扩大，越接近毛料外缘，赶压力必须越小。
（3）采用反推辊防皱。
（4）采用多次旋压，逐步完成零件的旋压成形。此不但防皱且能防裂。
第三节 普通旋压
三、普通旋压的应用
飞机钣金工岗位基础理论与实践
主讲教师：汉锦丽、贺磊
目录
第一章 金属变形基本理论 第二章 模线样板 第三章 钣金分离工艺 第四章 弯曲 第五章 拉深成形 第六章 橡皮成形 第七章 拉形成形 第八章 旋压成形
第九章 落压成形
第十章 其他钣金成形工艺方法
第八章 旋压成形
筒形件变薄旋压又称流动旋压或强力旋压，旋轮沿筒形毛料轴向进给， 筒形毛料随旋压模同步旋转。零件材料在旋轮的挤压下产生局部塑性变形， 随着零件的旋转和旋轮的进给，变形扩展至整个零件，使筒壁厚度减薄， 长度增加。筒形件变薄旋压的机床与非筒形件变薄旋压机床类似或者相同。 按旋轮进给方向与零件材料流动方向的差异，筒形件变薄旋压分为正 旋和反旋两种。正旋时，旋轮进给方向与材料流动方向相同，而反旋时，
二、旋压成形的特点
（1）生产周期短，产品成本低。 （2）变形程度大，适用范围广。 （3）改善材料力学性能。 （4）旋压成形体力消耗较大，工人技术水平要求较高，产品质量不稳 定，劳动生产率低。随着科学技术的发展，这些缺点在逐步改善。
第一节 旋压成形的基本原理
三、旋压成形的应用
旋压成形工艺有着悠久的历史，早期主要用于生产锡、铜、金和银的 碗、盘等器皿，采用手工作业。旋压机出现后，它被广泛应用于军工、机 械、航空、航天、压力容器、灯具、乐器和生活日用品等的生产中。用旋 压方法可制造各种不同形状的空心旋转体零件。在航空上机头罩、发动机 罩、螺旋桨帽、副油箱头等零件均可用旋压方法制造。
旋压；理解筒形件变薄旋压；了解旋压成形主要工艺参数。
第八章 旋压成形
【课后作业】
旋压成形的定义、原理是什么？ 普通旋压材料的变形特点有哪些？ 旋压模具有哪些？
谢谢观看！
作过程、掌握普通旋压材料的
变形特点、知道变薄旋压的定义；知道非筒形件变薄旋压；理解筒形 件变薄旋压；了解旋压成形主 要工艺参数。 【教学重点】 旋压成形的定义、原理；普通旋压材料的变形特点。 【教学难点】 旋压模具；筒形件变薄旋压。
第一节 旋压成形的基本原理
一、旋压成形的基本原理
1.定义：旋压成形是一种利用旋压工具，对装夹于旋压机上的旋转毛 料施加压力，使之产生塑性变形，从而成为所需空心回转体零件的工艺方 法。 2.原理：旋压成形基本原理如图所示，模胎2装于机床主轴3上，毛料1 用尾顶针5上的压块4紧紧地压在模胎2上，当主轴3旋转时，毛料和模胎一 起旋转。操作旋压棒对毛料施加压力并作线性进给运动，旋压棒的运动轨
二者相反。
第四节 变薄旋压
二、筒形件变薄旋压
图1-10 旋压成形顺序
第四节 变薄旋压
四、操作方法
图1-11 变薄旋压
第八章 旋压成形
本章小结
主要内容 了解旋压成形的基本原理；知道旋压成形的特点；了解旋压成形的应用及类 型；知道旋压工具；掌握旋压模具的要求；知道旋压设备。了解普通旋压的操作
过程、掌握普通旋压材料的变形特点、知道变薄旋压的定义；知道非筒形件变薄
第一节 旋压成形的基本原理 第二节 旋压工具、模具与旋压床 第三节 普通旋压 第四节 变薄旋压 第五节 旋压成形的主要工艺参数
第八章 旋压成形
【教学目标】 了解旋压成形的基本原理；知道旋压成形的特点；了解 旋压成形的应用及类型；知道 旋压工具；掌握旋压模具的要求；知道旋压设备。了解普通旋压的操
第二节 压床
三、旋压设备
旋压工具、模具与旋
旋压床是主要的旋压设备，一般用车床改制而成。利用车床主轴带动 旋压模和毛料一起旋转，操纵旋压棒进行旋压成形。
图1-8 旋压床
第三节 普通旋压
一、普通旋压操作过程
1.旋压前的准备 （1）毛料的准备 （2）模具的安装 （3）毛料的润滑与夹紧 （4）合理的转速
趋势有所减小。此后继续赶辗内缘，逐步增加靠模长度，形成过渡形状3。 接着再赶外缘，使毛料外缘向刚性较好的锥形过渡。这样多次反复赶辗， 直至使毛料完全贴模，形成所需的零件形状。
第三节 普通旋压
一、普通旋压操作过程
图1-9 旋压成形顺序
第三节 普通旋压
二、普通旋压过程中材料的变形特点
1.材料的变形过程不连续 2.材料的应变状态与拉深类似 3.起皱是普通旋压过程的主要障碍 生产中采取的防皱措施包括以下方面。 （1）选择合适的工艺参数。
二、旋压模具
旋压工具、模具与旋
图1-6 固定在花盘上的旋压模
第二节 压床
二、旋压模具
旋压工具、模具与旋
1—旋压模；2—压板；3—拉杆；4—螺母；5—主轴
图1-7 大型（或特大型）模具的结构及安装形式
第二节 压床
二、旋压模具
旋压工具、模具与旋
旋压模具材料 （1）木材 （2）夹布胶木 （3）铸铝 （4）铸铁 （5）铸钢
旋压棒与零件接触处单位面积上的压力很大，温度较高，用一般工具钢易
发生材料黏附现象。 （3）滚轮一般用夹布胶木或工具钢制造。带滚轮的旋压棒支架用普通
钢制造。
第二节 压床
二、旋压模具
旋压工具、模具与旋
图1-4带尾柄的旋压模
第二节 压床
二、旋压模具
旋压工具、模具与旋
图1-5 螺纹固定式旋压模
第二节 压床
旋压拉深 旋压卷边 旋压收口 旋压胀形 旋压切边
第四节 变薄旋压
变薄旋压的优点
（1）加工出的零件准确度高（壁厚公差可达±0.05 ，内径可达±0.1～ 0.2 ），表面粗糙度好（可达Ra1.6以下）。 （2）加工后材料的强度、硬度、疲劳强度均有提高。 （3）材料利用率高。 （4）模具简单。 （5）生产率高。
迹与待成形零件的母线一致。毛料在旋压棒的多次挤压作用下，产生间断
的局部塑性变形与模胎贴合，最后获得所需的零件。
第一节 旋压成形的基本原理
一、旋压成形的基本原理
1—毛料；2—模胎（芯模）；
3—主轴；4—压块； 5—尾顶针6—支架； 7—旋压棒； 8—助力臂（辅助手柄）；
9—销钉
图1-1
第一节 旋压成形的基本原理
第三节 普通旋压
一、普通旋压操作过程
2.旋压成形过程 如图所示，先将毛料压紧在模具上，使其随同模具一起旋转，同时从 毛料的内缘开始，因为内缘材料稳定性最高，用旋压棒赶辗延伸变薄，靠 向模具的底部圆角，旋成过渡形状1，然后由内向外赶料使毛料变为浅锥形，
如图中过渡形状2。此时毛料形成锥形，稳定性已较平板状提高，起皱失稳
第一节 旋压成形的基本原理
三、旋压成形的应用
图1-2
第二节 压床
一、旋压工具
旋压工具、模具与旋
1.旋压工具种类及用途 旋压用的主要工具是旋压棒 （简称旋棒，俗称擀棒）。 旋压棒有两种形式，即单臂
式旋压棒或双臂式旋压棒，
如图所示。
图1-3
第二节 压床
一、旋压工具
旋压工具、模具与旋
2.旋压工具的基本要求 （1）足够的刚度和强度。 （2）足够的硬度和耐热性。 （3）良好的表面状态。 （4）合理的形状和尺寸。 （5）能够灵活的转动。