[发明专利]带法兰的双向筒形零件的制造方法

说明书

本发明公开了一种带法兰的双向筒形零件的制造方法包括：S1:切割板料的外缘，以使外缘形成为连接在中部板料上的第一截锥体和第二截锥体；S2:沿轴向旋压第一截锥体的侧壁和第二截锥体的侧壁，使第一截锥体被沿轴向旋压并形成第三截锥体和连接在所述第三截锥体的端部的第一翻边，使第二截锥体被沿轴向旋压并形成第四截锥体和连接在所述第四截锥体的端部的第二翻边；S3：沿轴向旋压第三截锥体的侧壁和第四截锥体的侧壁，以使第三截锥体和第四截锥体分别形成第一筒体和第二筒体，第一翻边和第二翻边分别形成为第一法兰和第二法兰。根据本发明实施例的带法兰的双向筒形零件生产出的产品表面质量高、力学性能均匀、成本低。

技术领域

本发明涉及旋压加工技术领域，具体而言，涉及一种带法兰的双向筒形零件的制造方法。

背景技术

相关技术中，带法兰的双向筒形零件可采用铸造、锻造、焊接等方式制造。但是利用上述传统的加工方式生产出的带法兰的双向筒形零件存在以下缺陷：1)采用整体铸造方式加工成形出来的带法兰的双向筒形零件的力学性能较差，而且容易产生铸造缺陷；2)由于锻造加工成形的工艺局限性，生产带法兰的双向筒形零件的加工难度加大，尤其是尺寸加大的零件对生产设备吨位要求较高，成品率较低，材料利用率低；3)采用拼焊成形工艺生产出的零件的整体力学性能不均匀，焊缝处极易出现断裂，生产效率较低；

而已有的采用旋压成型通常用于加工筒形零件，具体包括以下两种：一种是采用多道次旋压增厚以及变薄旋压的工艺，另一种是采用铲旋后拉伸旋压，最终变薄旋压的工艺。上述两种旋压加工方式分别存在以下问题：

1)采用第一种加工方式生产零件时，由于成形过程不稳定，板料外缘在增厚过程中易产生折叠等缺陷，且板料金属纤维流向紊乱，力学性能不均匀；而且变薄旋压过程中，旋轮与板料之间接触面积大，成形力较大，对设备的要求较高；

2)采用第二种加工方式生产零件时，在成形铲旋过程中，上筒壁形成类似于金属堆料的过程，金属晶粒间的相互作用受到一定破坏，力学性能降低，且成形出的筒壁厚度严重不均匀，存在上薄底厚的问题；在变薄旋压过程中板料筒壁与芯模之间的接触面积较大，成形力急剧增大，对设备要求较高。

此外，上述两种旋压成型方式通常只用于筒形零件的加工，对于带法兰的双向筒形零件的加工仍是难点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能够生产出表面质量高、力学性能均匀、成本低的双向筒形零件的带法兰的双向筒形零件的制造方法。

根据本发明实施例的带法兰的双向筒形零件的制造方法包括：S1:切割板料的外缘，以使外缘形成为连接在中部板料上的第一截锥体和第二截锥体；S2:沿轴向旋压第一截锥体的侧壁和第二截锥体的侧壁，使第一截锥体被沿轴向旋压并形成第三截锥体和连接在所述第三截锥体的端部的第一翻边，使第二截锥体被沿轴向旋压并形成第四截锥体和连接在所述第四截锥体的端部的第二翻边；S3：沿轴向旋压第三截锥体的侧壁和第四截锥体的侧壁，以使第三截锥体和第四截锥体分别形成第一筒体和第二筒体，第一翻边和第二翻边分别形成为第一法兰和第二法兰。

根据本发明实施例的带法兰的双向筒形零件的制造方法，在零件成形过程中板料金属纤维流向均匀，零件力学性能均匀，同时旋轮与板料之间接触面积较小，金属流动顺畅，成形力较低，旋轮与芯模之间所承受的压力较小，进而使筒壁厚度分布均匀、零件具有表面质量高、力学性能均匀、成形精度高。此外，生产设备成本低，降低了生产成本，提高了产品经济效益。

根据本发明的一些实施例，在步骤S1和S2之间还包括以下步骤：对所述第一截锥体和所述第二截锥体的夹角倒钝。

根据本发明的一些实施例，对所述第一截锥体和所述第二截锥体的夹角倒钝具体包括：采用与步骤S1中断面开角相同且具有圆角的旋轮沿板料的径向进给，以使第一截锥体的外壁与第二截锥体的外壁的过渡连接处形成圆角。