旋压技术
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数控旋压成形工艺应用实例
数控旋压成形是受到西方国家工艺发展技术启发而出现的新工艺,其特点是在一定深度,一定要求下,将目标物理材料牢固地加工在一定的形状上。
可以说数控旋压成形是一种自动加工技术,可以满足个性化加工和大量生产加工需要。
数控旋压成形技术的应用实例主要体现在汽车零部件领域,如汽车钣金制品。
将相关的金属材料进行旋压成形,可以得到重复性高、稳定性好、质量可信的成品,且加工效率高,可以节省成本,满足设计者制造要求。
另一个应用实例是在航空航天推进器中推进装置制造领域,金属材料的旋压成形将大大提高加工精度,改善部件的稳定性,增强推进装置的平稳行驶性和安全稳定性,以相同物料质量提高活性,减少推力装置的体积,节约材料成本,提高抗热性能,满足航空航天的发射需求。
另一个应用实例是在页岩油原油处理行业中应用。
采用数控旋压成形技术,可以在原油加工中高效地进行滤液,膨润土和矿物油过滤,以达到消费品油质量要求。
此外,数控旋压成形技术还可以应用于机械模具制造、生活用品制造甚至医疗机器等行业中,因而来说,它对制造、设计行业具有极大的推动作用,是现代制造业的重要技术手段。
总之,数控旋压成形技术在行业中的应用实例多种多样,满足了各行各业的需求,节省了生产成本,提高了加工精度。
未来,数控旋压成形技术将不断发展壮大,为企业的发展提供更多的机会。
旋压工艺技术
旋压工艺技术是一种常用的金属加工方法,主要应用于大量生产各类薄壁金属件的制造工艺。
该工艺通过将金属材料放在旋压机上,利用旋转压力使材料弯曲、伸展、挤压等形变,从而得到所需形状的金属件。
旋压工艺技术具有以下几个主要特点:
首先,旋压工艺技术可以高效地生产大批量的金属件。
工艺简单,操作方便,一次可完成多道工序。
与传统的冷冲压工艺相比,旋压工艺不需要使用模具,减少了制造成本和设备投资。
因此,在量大、异型、复杂的金属件生产中具有明显的优势。
其次,旋压工艺技术可以制造出高精度的金属件。
旋压时,金属材料在受到旋转压力的作用下,会产生较大的变形,使其逐渐变薄、增长、收缩等,从而得到所需形状和尺寸的金属件。
通过合理设置旋压参数,可以控制变形过程,保证产品的精确度和一致性。
再次,旋压工艺技术可以加工各类金属材料。
无论是常见的铝、铜、不锈钢,还是钛合金、镍合金等高强度材料,都可以通过旋压工艺加工成所需的形状。
而且,旋压工艺对材料的硬度和强度要求相对较低,能够加工出不易变形、耐磨、耐腐蚀的金属件。
此外,旋压工艺技术还具有一定的柔性和创新性。
工艺参数可以根据不同的金属材料及产品要求进行调整,适用于生产各种
规格、型号的金属件。
在制造金属件时,可以根据产品形状的要求,灵活选择旋压的次数、轴向和径向进给量等参数,以获得想要的形状和尺寸。
综上所述,旋压工艺技术是一种高效、高精度的金属加工方法,广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑等行业。
随着科技的不断进步,旋压工艺技术将会进一步发展,为金属制造行业带来更多的机遇和挑战。
旋压机技术之在旋制各类薄壁剖面形状的产品时,主要是以改变板坯的形状为主,而板坯的厚度变化较小,称这一类旋压方式为普通旋压。
普通旋压的基本方式主要有:拉深旋压(拉旋)、缩径旋压(缩旋)和扩张旋压(扩旋)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。
由于是靠旋轮的运动旋制工件,所以与拉深相比其加工条件的自由度更大,能制出很复杂的回转对称体。
在旋制过程中,对旋轮运动轨迹有较高的要求。
因此,把拉深旋压的成形技术说成是掌握旋轮运动的规律并不算过分。
对于成形中的旋轮的运动轨迹控制,主要有A手动;B机械仿形;C液压仿形装置;D数控(nc或者cnc);E录返系统(或称再学习系统)。
2.1.1.1 简单拉深旋压如上图所示是用直径为D0、厚度为t0的析坯制出内径为d(与芯模的直径相同)的圆筒形旋压件。
当D0小时只能制出短圆筒件,但是成形非常容易,只需采用简单拉深旋压即可。
D0/d称为拉深比,其值小时旋轮只需沿芯模移动一次即进行一道次拉深旋压就能成形。
为区别于多道次拉深旋压而称它为简单拉深旋压。
旋压机旋轮只应沿芯模运动以保证它与芯模的间隙C。
在实际成形中还需考虑下面几个问题。
(1)旋轮的形状通常选用直径为D、顶端圆角半径为R的圆孤状旋轮。
将上图中所示的旋轮称为标准旋轮。
(2)旋轮的进给速度通常用拖板运动的速度u0(m/min)表示,但由于在判断成形的效果时要考虑毛坯的转速,因此毛坯每转的旋轮移动量U的大小是极为重要的因素,称其为旋轮进给量。
例如在进给速度U不变的条件下,如果毛坯转速增加一倍,则旋轮相对毛坯的运动距离变为原来的1/2,这样瞬间成形量就变小了。
(3)芯模的形状在上图中的情况下芯模是圆柱形,其直径为d,端部拐角处的圆角半径为pm。
旋压工艺介绍录入: 151zqh 来源: 日期: 2006-4-24,17:27旋压加工技术旋压加工是利用旋压加工设备将厚壁金属筒形件,包括难熔金属、有色金属、不锈钢等经强力旋压成各种尺寸的薄壁管材或异形旋压加工成异形空心回转件的加工技术。
三十年来,本中心先后承担了多项国家及省市的旋压加工技术科研项目,并取得多项重要旋压加工科研成果,积累了丰富的旋压加工实践经验。
本中心的旋压加工产品在国内电子工业、核工业、船舶工业、汽车工业均获得了应用并享有很好的声誉。
RX-300大型旋压设备不变薄旋压不变薄旋压时,料基本保持不变,主要是靠改变坯料直径而成形空心旋转体工件。
有拉深旋压、缩口旋压和扩口旋压三种(见表1)。
除用于成形空心旋转体工件外,还可完成翻边、卷边、铆接、修剪、擀光等加工。
手工旋压适于中小批量及薄软坯料加工,半自动或自动旋压则能用于大中批量及厚硬坯料加工。
变薄旋压(1)不变形程度。
拉深旋压的变形程度是用拉深系数m表示,即 m=d/D0锥形件m≥0.2~0.3(计算m时d取小端直径)和筒形件m≥0.6~0.8,可一道次旋压成形,否则要多道次旋压(图1)。
多道次旋压成形时,应确定恰当的半成品形状,使每道旋压都能充分利用材料的塑性(包括加热)。
(2)主轴转速。
旋压铝合金时转速见表2。
其他材料按表3选取坯料周边切向线速度(厚料、大直径件取小值),再由公式 n =υθ/πD 0×1000 (r/min) 求得主轴转速n 。
表2 旋压机主轴转速(铝合金)表3 旋压时坯料周边切向线速度υθ(m/min )(3)旋轮进给比。
由下式计算: f=υ´/n (mm/r) 式中:υ´——旋轮相对芯模的进给速度(mm/min); n ——主轴转速(r/min)。
进给比f 过大进坯料易起皱,过小时则易拉薄,常用f =0.33mm/r 。
一般在不起皱的前提下尽量选用较大的旋轮进给比f ,精旋时宜取小值。
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。
旋压技术基本概念金属旋压技术的基本原理相似于古代的制陶生产技术。
旋压成型的零件一般为回转体筒形件或碟形件,旋压件毛坯通常为厚壁筒形件或圆形板料。
旋压机的原理与结构类似于金属切削车床。
在车床大拖板的位置,设计成带有有轴向运动动力的旋轮架,固定在旋轮架上的旋轮可作径向移动;与主轴同轴联接的是一芯模(轴),旋压毛坯套在芯模(轴)上;旋轮通过与套在芯模(轴)上的毛坯接触产生的摩擦力反向被动旋转;与此同时,旋轮架在轴向大推力油缸的作用下,作轴向运动。
旋轮架在轴向、旋轮在径向力的共同作用下,对坯料表面实施逐点连续塑性变形。
在车床尾顶支架的位置上,设计成与主轴同一轴线的尾顶液压缸,液压缸对套在芯模(轴)上的坯料端面施加轴向推力。
旋压成型有普通旋压和强力旋压成型两种。
不改变坯料厚度,只改变坯料形状的旋压叫普通旋压成型;即改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫强力旋压成型。
强力旋压成型所需要的旋压力较大,旋压机的结构一般也较复杂。
强力旋压成型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,反旋成型所需的旋压力较大。
采用哪种旋压方式成型,要依据零件的形状和工艺要求确定。
旋压机的选型由旋压工艺及多种成型工艺条件要求确定。
旋压机分强力旋压机和普通旋压机二大类型。
强力旋压机又分双旋轮和三旋轮。
还有用于特殊零件旋压的旋压机,如热旋压机、钢球旋压机等。
我国金属旋压成型技术的发展历史近四十年,而在国防工业的应用研究尤为广泛,研究应用水平很高,特别是在旋压成型工艺及装备方面,已经处于国内领先地位。
旋压机的设计和制造能力也很强。
旋压技术简介什么叫旋压技术,也叫金属旋压成形技术,通过旋转使之受力点由点到线由线到面,同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。
这里,金属材料必须具有塑性变形或流动性能,旋压成形不等同塑性变形,它是集塑性变形和流动变形的复杂过程,特别需要指出的是,我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压,它是两者的结合;强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术,是一种比较老的成熟的方法和工艺,也叫滚压法。
零件加工中的旋压加工技术随着各类机械制造业的不断发展,零件加工技术也得到了高速发展。
作为其中一种重要的零件加工技术,旋压加工被广泛应用于各种行业中。
本文将着重探究零件加工中的旋压加工技术,旋压加工技术的优缺点以及如何合理运用旋压加工技术。
一、旋压加工技术是什么?旋压加工技术,是以短时发生、瞬间产生的巨大冲击力为原动力,通过旋转工件,以地球引力为矢量,迅速压制加工件材料特征点,改变其金属组织和初始状态来实现加工工艺。
具体来说,旋压加工技术是在特定的工件旋转、工具偏心旋转、工件和工具之间产生收缩过程中利用巨大的压制和拉伸力作用下,强制拉弯变形来完成加工过程。
由于旋压过程中局部受力巨大,因此能够高效率地完成对材料的加工。
同时,新工艺也弥补了传统加工所无法完成对高强度、高温度等新型材料的加工缺陷。
二、旋压加工技术的优缺点1. 优点(1)提高生产效率。
使用旋压加工技术,可以在低成本和短时间内,成功完成大批量加工制造。
(2)减少损耗。
旋压加工技术的加工效率高,加工过程中对材料的损耗也相对较小,从而减少了材料浪费的程度。
(3)精度高。
由于旋压加工的受力情况,可以有效地保证加工过程的精度,使加工出来的产品更加精密。
(4)加工范围广。
旋压加工技术能够适用于各种材料的加工制造,如塑料、金属、氧化物等非传统材料。
2. 缺点(1)需要高质量的工具和设备。
高质量的工具和设备是高效率和高精度加工的保证,而这也是需要大量资金投入的。
(2)加工过程需要掌握专门的技术。
旋压加工技术的应用需要专门的技术人员进行操作,操作困难度较大,需要投入时间和精力进行研究和掌握。
(3)技术要求较高。
由于旋压加工的加工过程和传统的加工方式不同,因此需要技术人员具备更高的技术水平才能完成加工过程。
三、如何合理运用旋压加工技术?1. 对工具和设备的要求高效率和高精度加工的保证需要高质量的工具和设备。
因此,在进行旋压加工技术应用之前,需要对工具和设备进行精细调整和优化,保证其使用效果的稳定性和可靠性。
旋压技术在汽车零件制造成形中的应用
旋压技术是一种通过旋转和应用压力来塑造金属材料的制造工艺。
它被广泛应用于汽车零件的制造中,能够高效、精密地制造出各种形状的零部件。
旋压技术的应用范围很广,可以制造出很多汽车零部件,比如汽车负载框架、燃气喷射器、引擎排气管、排气垫板等。
在制造这些零件时,旋压技术的优势显著,它具有以下几个方面的优点。
首先,旋压技术的生产效率高,制造出的零部件精度高。
通过旋压工艺生产汽车零部件可以高速地形成所需的曲线形状,不需要光切割或焊接这些工序。
这种高效率可以大幅降低生产成本,并且还可以保持较高的加工精度,使得零件的尺寸更加稳定可控。
其次,旋压技术的制造范围广,可以制造出各种形状的零件。
通过旋转材料并施加特定的工艺参数,可以制造出各种形状的零部件,符合不同汽车零部件的要求。
第三,旋压技术可以使用多种材料进行加工。
不同于其它一些传统的生产工艺,旋压技术可以使用铝合金、不锈钢、钛合金等很多材料进行加工,从而满足不同的零件需求。
综上所述,旋压技术在汽车零件制造中应用广泛,能够满足市场对高效、精密、低成本的复杂零部件的需求,也使得汽车生产更加具有竞争力。
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。
旋压工艺优点及缺点
旋压工艺的优点:
1.高效率:旋压工艺具有高度的自动化程度和生产效率,可以快速地
完成大批量的加工工作。
2.精度高:利用旋压技术,制造的产品精度高,尺寸精准,可减少加
工误差,提高产品质量。
3.成本低:旋压工艺可以在较短的时间内完成大量零件的制造,制造
成本相对较低。
4.适用于大量生产:旋压机是一种机器,能够不断地生产同样尺寸的
产品,从而实现大批量生产。
旋压工艺的缺点:
1.限制条形零件的加工:旋压工艺主要适用于制作圆形、半圆形和环
状零件,对于条形零件的加工受到限制。
2.设备成本高:旋压机设备成本相对较高,要求厂商有比较大的资金
实力。
3.产品材质有限:旋压工艺只适用于一些比较软的材料,如铝、铜等,对于硬度较高的材料(如钢、铸铁等)则需要进行预处理,增加了生产成本。
4.精度有误差:由于旋压机的结构和工艺特性,其加工精度存在一定
的误差,这对一些高精度的工作可能有影响。
旋压科技名词定义中文名称:旋压英文名称:spinning定义:一种成形金属空心回转体件的工艺方法。
在坯料随模具旋转或旋压工具绕坯料旋转中,旋压工具与坯料相对进给,从而使坯料受压并产生连续、逐点的变形。
包含普通旋压和变薄旋压(即强力旋压)。
所属学科:机械工程(一级学科);锻压(二级学科);旋压(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布旋压xuanya旋压spining板坯与芯模共同旋转,由辊轮进给并施加压力,使板坯紧贴芯模逐点局部变形的冲压成形工艺(见图[旋压原理])。
旋压可制造各种轴对称旋转体零件,如扬声器、弹体、高压容器封头、铜锣;也可用于气瓶收口、筒坯成形等。
旋压的特点是:用很小的变形力可成形很大的工件;使用设备比较简单,中小尺寸的薄板件可用普通车床旋压;模具简单,只需要一块芯模,材质要求低。
旋压适用于小批生产,因其只能加工旋转体零件,局限性较大,生产率低。
旋压可用专门机械,采用仿形旋压和数字控制旋压。
在旋压成形的同时使板厚减薄的工艺称为变薄旋压,又称强力旋压,多用于加工锥形件、薄壁的管形件等,也可用以旋压大直径的深筒,再剖开后制成平板。
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,用旋轮或赶棒加压于坯料,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。
旋压加工的优点是设备和模具都比较简单(没有专用的旋压机时可用车床代替),除可成形如圆筒形、锥形、抛物面形成或其它各种曲线构成的旋转体外,还可加工相当复杂形状的旋转体零件。
缺点是生产率较低,劳动强度较大,比较适用于试制和小批量生产。
随着飞机、火箭和导弹的生产需要,在普通旋压的基础上,又发展了变薄旋压(也称强力旋压)。
旋压机旋压机设备功能该设备分液压自动型和手动型两种形式,可以适用于厚度14毫米以内钢板的旋压,也适用于不锈钢、铝和其他金属的一次旋压成形。
对轮无模旋压
对轮无模旋压是一种加工技术,主要应用于金属材料的加工和成型。
它使用无模旋压机,通过旋轮的高速旋转和精确控制,将金属板料或管料加工成各种形状和尺寸的零件。
对轮无模旋压技术的优点包括:
1.无须使用模具,降低了生产成本和周期。
2.可加工各种复杂形状和尺寸的零件,具有很高的灵活性。
3.可通过调整旋轮的参数和加工工艺,实现高精度和高效率的加工。
4.可加工的材料范围广泛,包括金属板料、管料、棒料等。
5.可加工的零件应用领域广泛,如汽车、航空航天、船舶、石油化工等。
对轮无模旋压技术的主要步骤包括:
1.板料或管料的准备:根据零件的尺寸和形状,准备相应的板料或管料。
2.调整旋压机参数:根据加工要求,调整旋轮的参数、主轴转速、进给速度等。
3.安装板料或管料:将准备好的板料或管料安装到旋压机的夹具中。
4.开始加工:启动旋压机,通过旋轮的高速旋转和进给运动,对板料或管料进行加工。
5.检测和质量控制:在加工过程中,进行必要的检测和控制,保证零件的质量和精度。
6.后处理:根据需要,对加工完成的零件进行清洗、涂装等后处理。
总之,对轮无模旋压技术是一种高效、灵活、低成本的金属加工技术,在各行业中得到了广泛的应用。
旋压技术基本概念金属旋压技术的基本原理相似于古代的制陶生产技术。
旋压成型的零件一般为回转体筒形件或碟形件,旋压件毛坯通常为厚壁筒形件或圆形板料。
旋压机的原理与结构类似于金属切削车床。
在车床大拖板的位置,设计成带有有轴向运动动力的旋轮架,固定在旋轮架上的旋轮可作径向移动;与主轴同轴联接的是一芯模(轴),旋压毛坯套在芯模(轴)上;旋轮通过与套在芯模(轴)上的毛坯接触产生的摩擦力反向被动旋转;与此同时,旋轮架在轴向大推力油缸的作用下,作轴向运动。
旋轮架在轴向、旋轮在径向力的共同作用下,对坯料表面实施逐点连续塑性变形。
在车床尾顶支架的位置上,设计成与主轴同一轴线的尾顶液压缸,液压缸对套在芯模(轴)上的坯料端面施加轴向推力。
旋压成型有普通旋压和强力旋压成型两种。
不改变坯料厚度,只改变坯料形状的旋压叫普通旋压成型;即改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫强力旋压成型。
强力旋压成型所需要的旋压力较大,旋压机的结构一般也较复杂。
强力旋压成型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,反旋成型所需的旋压力较大。
采用哪种旋压方式成型,要依据零件的形状和工艺要求确定。
旋压机的选型由旋压工艺及多种成型工艺条件要求确定。
旋压机分强力旋压机和普通旋压机二大类型。
强力旋压机又分双旋轮和三旋轮。
还有用于特殊零件旋压的旋压机,如热旋压机、钢球旋压机等。
我国金属旋压成型技术的发展历史近四十年,而在国防工业的应用研究尤为广泛,研究应用水平很高,特别是在旋压成型工艺及装备方面,已经处于国内领先地位。
旋压机的设计和制造能力也很强。
旋压技术简介什么叫旋压技术,也叫金属旋压成形技术,通过旋转使之受力点由点到线由线到面,同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。
这里,金属材料必须具有塑性变形或流动性能,旋压成形不等同塑性变形,它是集塑性变形和流动变形的复杂过程,特别需要指出的是,我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压,它是两者的结合;强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术,是一种比较老的成熟的方法和工艺,也叫滚压法。
在机械产品中如何节约原材料却能提高产品质量,减轻产品的重量却能延长使用寿命,降低产品的制造成本及能源消耗却能减少加工工时一直是人们关注的。
例如"V"型皮带轮(通称"V"型带轮)是用途十分广泛的机械传动零件之一,如果能由钢板成型具有重要意义。
钣制皮带轮同传统的铸铁皮带轮相比,可节约原材料70%以上。
由金属钣材经拉伸--旋压成形的钣制旋压皮带轮是最新最佳的带轮结构形式。
这种带轮不仅具备上叙优点,而且无环境无污染,尤其在汽车、拖拉机、收割机、空压机等多种机械产品中应用广泛。
采用钢钣毛坯在专用的皮带轮旋压机床上使毛坯产生由点到线、由线到面的塑性变形而制成。
旋压带轮一般有三种基本形式:折叠式带轮、劈开式带轮和滚压式多V型带轮(也称多楔带轮)。
旋压带轮与铸铁皮带轮相比的优点是采用旋压工艺制成的(无屑加工),结构轻、省材料,因而转动惯量小,是一种节料、节能的新产品。
生产效率高(每分钟加工2~4件),平衡性能好,一般无需平衡处理。
由于材料流线不被切断,表面生产冷作硬化,组织密度提高,使轮槽表面的强度和硬度提高,并且尺寸精度高,三角带与轮槽的滑差小,皮带寿命长。
CDC-S60立式数控旋压机床带轮旋压成形式工艺与设备是一项先进的技术,带轮旋压工艺上取得了折叠式带轮、劈开式带轮、滚压式多V型带轮和组合式带轮一系列科研成果,在理论与实践两个方面解决了旋压成形中的各种技术难题,并成功地用于生产。
但与德国的旋压技术相比,我国还需要努力追敢,因为,我国许多产品还需要进口,尤其是汽车中的某些零部件。
旋压产品简介CDC-S系列数控旋压机是生产旋压皮带轮的专用设备。
旋压皮带轮做为一种新工艺产品,已经广泛用于汽车发动机中,如电机轮、水泵轮、空调轮和风扇轮等。
按照皮带轮的槽型和加工工艺可分成三大类:劈开轮、折叠轮和多楔轮。
由于此三大类旋压皮带轮的结构特点不同,其加工工艺也不相同。
多楔轮所选用的材料厚度为2~6mm,一般均为3mm。
采用拉深和冲压方法制坯,在旋压机上加工成形。
由于齿形是在材料壁厚上用挤压方式使之产生金属流动和塑性变形而形成的,所以影响产品最终质量的因素就很多,包括上下模、旋轮、工艺参数、材料材质等。
在以后的工艺分析和模具设计中会详细介绍。
折叠轮所选用的材料厚度为1.5~2.5mm,也是采用拉深和冲压方法制坯,并在旋压机上加工成形。
由于折叠轮在成形过程中没有发生金属流动,所以工艺上就比较简单,影响质量的因素不多。
劈开轮的材料厚度为2~4mm,一般采用一次冲裁制坯,在旋压机上用旋轮从材料厚度的二分之一处劈开后整形而成形。
由于其加工工艺也比较简单,影响质量的因素也不多,最主要的是受毛坯本身的平面度影响。
因此对冲裁的冲压模具要求较高。
浅谈旋压机的数控改造由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个“永恒”的课题。
我国的机床改造业,也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。
目前购置一台大型数控旋压机价格非常昂贵,所以为旧设备的数控改造提供了一定的市场。
1.旋压机床数控改造的必要性:我国旋压机总量几百台,而其中数控机床非常少。
大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且多数以上是役龄在10年以上的旧机床,生产装备和技术陈旧而落后。
用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场,军品和民品市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。
所以必须大力提高旋压机的数控化率。
旧旋压机由于使用时间长久,分立电子元件均已严重老化,故障频繁,且各种机械与电子元件根本无处购买,造成维修困难,有的已经无法正常使用。
目前很多旋压机用手工进行仿型加工,一是劳动强度大,时间长,二是控制水平比较落后,精度比较低。
因此用传统的手动操作方式加工一致性差,功效低,加工质量得不到保证,采用数控技术加工已成为必然的趋势改造的数控旋压机投入使用后,由于系统操作灵活,使用方便,加工功能增强,适合于较为复杂型面工件的加工,提高了生产效率,保证了加工精度。
2.旋压机数控化改造主要内容:其一是恢复原功能,对机床存在的故障部分进行诊断并恢复;其二是NC化,在普通旋压机上加数控系统,改造成CNC机床;其三是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC 进行更新;其四是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。
3.改造方案结合生产实际,依据工艺要求和被改机床的完好程度,可采用不同的改造方案。
3.1机械改造一台新的数控旋压机,在设计上要达到:有高的静动态刚度;运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙;功率大;便于操作和维修。
机床数控改造时应尽量达到上述要求。
不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的。
3.1.1滑动导轨副对数控旋压机来说,导轨除应具有普通旋压机导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。
同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响,要有合理的导轨防护和润滑。
3.1.2滚珠丝杠丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。
滚珠丝杠摩擦损失小,效率高,其传动效率可在90%以上;精度高,寿命长;启动力矩和运动时力矩相接近,可以降低电机启动力矩。
因此可满足较高精度零件加工要求。
3.2主轴驱动改造选型根据旋压工艺的要求,主轴一般都设计成无级调速。
对于交流主轴电机,采用变频调速控制。
如西门子6SE70矢量控制三相交流电压源型变频调速系统,其调速和起制动性能好,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
对于直流主轴电机,如采用西门子6RA70全数字直流调速装置代替原有的调速系统。
6RA70是三相交流电源直接供电的全数字控制装置,体积小、结构紧凑,用于直流电机电枢和励磁供电完成调速任务。
这一装置的优点在于:本身带有参数设定单元,不需要其它的任何附加设备即可完成参数的设定,并且所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现。
3.3数控及进给驱动系统当前生产数控系统的公司厂家比较多,国外著名公司的如德国SIEMENS公司、法国NUM公司、日本FANUC公司;国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。
选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求等具体情况进行选择3.3.1交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环控制系统半闭环系统检测元件安装在中间传动件上,间接测量执行部件的位置。
它只能补偿系统环路内部部分元件的误差,因此,它的精度比闭环系统的精度低,但是它的结构与调试都较闭环系统简单。
比如西门子的1FT5、1FT6交流伺服电机,稳定可靠,伺服性能好。
3.3.2异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反馈的闭环控制系统该系统与开环系统的区别是:由光栅等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构。
闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,设计和调试都比开环系统难。
但是可以获得比开环进给系统更高的精度,驱动功率更大的特性指标。
3.3.3 伺服阀/伺服油缸,光栅测量反馈的闭环控制系统在行程较短,旋压力要求大的场合,由伺服阀,伺服油缸组成的闭环控制系统是一个很好的选择。
4.机床数控改造主要步骤4.1改造方案的确定改造的可行性分析通过以后,就可以针对工艺和机床现况确定改造方案,一般包括:4.1.1 机械修理与电气改造相结合一般来说,需进行电气改造的机床,都需进行机械修理。
机械性能的完好是电气改造成功的基础。
4.1.2先局部后整体确定改造步骤时,应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行,如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等,待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。
4.1.3 根据使用条件选择系统针对使用环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线,甚至有否鼠害等外界使用条件,这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据,使改造后的电气系统有了可靠的使用保证。