[发明专利]一种封头件的均匀加热旋压装置及旋压方法

说明书

本发明公开了一种封头件的均匀加热旋压装置及旋压方法，旋压装置包括旋压支座和压板，压板用于将待成形工件固定在旋压支座的上端开口处，旋压装置还包括工件底部支承件、加热组件和可伸缩支承复位组件，工件底部支承件可上下运动地设置在旋压支座的内腔中，加热组件固定连接在工件底部支承件的下端，可伸缩支承复位组件安装在旋压支座内，可伸缩支承复位组件与工件底部支承件连接，以在成形工件时对工件底部支承件提供向上的支承力并在工件取出后使工件底部支承件和加热组件复位。该旋压装置及旋压方法工件成形过程中工件变形处加热温度均匀、稳定，并且能够有效地缓解工件底部下沉现象的发生。

技术领域

本发明涉及工件旋压成形技术领域，具体而言，涉及一种大型薄壁封头件无模旋压的均匀加热旋压装置及旋压方法。

背景技术

随着中国航天工业的不断发展，对大型封头件的需求越来越广，大型薄壁封头作为燃料贮箱的关键组成部件，对燃料贮箱的容量、强度起到了关键性作用。传统的瓜瓣焊接的成形工件在焊缝处力学性能始终处于不稳定状态，传统的旋压加工方法极易产生局部减薄甚至加工破裂等缺陷。

专利文献CN201410570884.4，大径厚比大弓高比封头冲旋成型装置及冲旋方法和专利文献CN201710394315.2，大型薄壁封头件无模旋压成型工艺，提出了一种整体无模旋压工艺及其相应的旋压机床装备。然而，在实际旋压过程中，由于贮箱封头形状越来越复杂，在成型过程中往往需要进行加热旋压，目前封头旋压采用的加热方式是用火焰等加热，具体实施是对封头局部进行手持喷火加热。由于火焰温度较高，且温差较大，又是采用人工操作，故该方法存在明显加热温差大、工件受热不均匀且是局部受热，而许多材料在旋压过程中能承受的加热温度带较窄，使用火焰局部加热容易出现过加热状态，会严重影响最终成型件的成形精度和力学性能。

另外，工件在无模旋压过程中，由于工件下部没有模具，实际会出现工件底部下沉的现象，也就是工件底部的实际尺寸深度大于理论深度，也会影响工件的成形精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种封头件的均匀加热旋压装置及旋压方法，该旋压装置及旋压方法在工件成形过程中工件变形处加热温度均匀、稳定，并且能够有效地缓解工件底部下沉现象的发生。

为了实现上述目的，本发明提供了一种封头件的均匀加热旋压装置，旋压装置包括旋压支座和压板，压板用于将待成形工件固定在旋压支座的上端开口处，旋压装置还包括工件底部支承件、加热组件和可伸缩支承复位组件，工件底部支承件可上下运动地设置在旋压支座的内腔中，加热组件固定连接在工件底部支承件的下端，可伸缩支承复位组件安装在旋压支座内，可伸缩支承复位组件与工件底部支承件连接，以在成形工件时对工件底部支承件提供向上的支承力并在工件取出后使工件底部支承件和加热组件复位。

进一步地，加热组件包括支承梁、安装板和加热元件，支承梁固定连接在工件底部支承件的下端，安装板安装在支承梁上，且安装板围绕设置在工件底部支承件的外周，加热元件安装在安装板上。

进一步地，安装板水平设置；加热元件为电加热元件。

进一步地，工件底部支承件为一倒置的第一筒体，支承梁固定连接在第一筒体的下端，安装板和加热元件的高度低于第一筒体上沿的高度。

进一步地，安装板上设有多圈加热元件，多圈加热元件与第一筒体同圆心设置，且多圈加热元件的直径不相等。

进一步地，旋压支座的内壁上沿竖直方向安装有多根滑轨，支承梁的数量为多根，多根支承梁的端部分别通过一滑块滑动安装在一根滑轨上，多根滑轨沿旋压支座的内壁周向均布设置，多根支承梁沿第一筒体周向均布设置。

进一步地，可伸缩支承复位组件包括第一弹簧、倒置的第二筒体、第二弹簧和倒置的第三筒体，第一筒体套设在第二筒体的外部，第一弹簧设置在第一筒体和第二筒体之间，第二筒体套设在第三筒体的外部，第二弹簧设置在第二筒体和第三筒体之间，第三筒体的底部固定安装在旋压支座的底板上。