旋壓加工的原理與應(yīng)用技術(shù)
旋壓加工的原理與應(yīng)用技術(shù)
旋壓加工是一種金屬壓力加工方法,這種方法用于成形薄壁回轉(zhuǎn)體零件。旋壓加工方法的工作原理是借助桿棒或旋輪等工具作進(jìn)給動(dòng)力,加壓與隨芯模沿同一軸線旋轉(zhuǎn)金屬毛坯,通過(guò)旋壓加工,使所要加工的金屬毛坯的局部產(chǎn)生塑性變形,成為所需要的空心回轉(zhuǎn)體零件。
塑性加工的一個(gè)重要分支就是旋壓加工工藝,因?yàn)樾龎杭庸すに嚲哂谐杀镜?、柔性好等?yōu)點(diǎn),能用于加工多種金屬材料,因此,旋壓加工工藝是一種快速、經(jīng)濟(jì)的成形薄壁回轉(zhuǎn)體零件方法。
旋壓加工工藝在許多金屬精密加工技術(shù)領(lǐng)域,比如航空、兵器等領(lǐng)域,占有重要意義,同時(shí)不銹鋼旋壓加工還廣泛應(yīng)用到了機(jī)械制造、化工、輕工業(yè)及電子等領(lǐng)域。
旋壓加工技術(shù)是一項(xiàng)具有悠久歷史的傳統(tǒng)技術(shù),據(jù)文獻(xiàn)記載最早起源于我國(guó)唐代,由制陶工藝發(fā)展出了金屬的旋壓加工工藝。到20世紀(jì)中葉以后,隨著工業(yè)的發(fā)展和宇航事業(yè)的開(kāi)拓,普旋旋壓加工大規(guī)模應(yīng)用于金屬板料成形領(lǐng)域,從而促進(jìn)了該工藝的研究與發(fā)展。
在二十世紀(jì)中葉以后,普通旋壓加工有了以下三個(gè)方面的重大進(jìn)展:
一是,普通旋壓加工設(shè)備逐漸機(jī)械化與自動(dòng)化,在20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了模擬手工旋壓的設(shè)備,即采用液壓助力器等驅(qū)動(dòng)旋輪往復(fù)移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給和回程,因而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
二是,在20世紀(jì)60~70年代出現(xiàn)了能單向多道次進(jìn)給的、電器液壓程序控制的半自動(dòng)旋壓加工機(jī)。
三是,由于電子技術(shù)的發(fā)展,于20世紀(jì)60年代后期,國(guó)外在半自動(dòng)旋壓機(jī)的基礎(chǔ)上,發(fā)展了數(shù)控和錄返式旋壓機(jī)。這些不銹鋼旋壓加工設(shè)備的快速發(fā)展將旋壓加工工藝帶進(jìn)了中、大批量化的生產(chǎn)中。
旋壓加工的產(chǎn)品質(zhì)量高、柔性高,在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)旋壓加工設(shè)備目前的發(fā)展現(xiàn)況,可以展望旋壓加工設(shè)備的未來(lái)發(fā)展方向:
(1)將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到旋壓加工設(shè)備設(shè)計(jì)中來(lái),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度,優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù),確保整個(gè)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
(2)旋壓加工機(jī)的設(shè)計(jì)趨向于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和規(guī)范化,研制出標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程,保證旋壓加工機(jī)的性能和精度。
(3)應(yīng)用有限元軟件模擬分析成形件,優(yōu)化旋壓加工成形工藝參數(shù),節(jié)省材料能耗。
(4)積極引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的旋壓成形工藝,發(fā)展我國(guó)旋壓加工技術(shù)。