[发明专利]一种大型薄壁壳体的制造方法在审
申请号: | 202011433082.0 | 申请日: | 2020-12-10 |
公开(公告)号: | CN112742963A | 公开(公告)日: | 2021-05-04 |
发明(设计)人: | 韩良;李晓峰;孙杨;刘庭 | 申请(专利权)人: | 芜湖亿联旋压科技有限公司 |
主分类号: | B21D31/00 | 分类号: | B21D31/00;B21D22/16;B21D37/16;B21D37/18 |
代理公司: | 南京正联知识产权代理有限公司 32243 | 代理人: | 杨静 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大型 薄壁 壳体 制造 方法 | ||
本发明的目的是提供一种大型薄壁壳体的制造方法,通过选取内径为D(100~500mm),壁厚为2T(T为壳体最薄尺寸),长度为0.6~0.8L(L为壳体长度)的毛坯钢管,采用三次挤压+二次旋压的成形方法,二次旋压依次为强力旋压和普通旋压,完全克服了背景技术中两种成形工艺的缺陷,材料利用率高达80%,生产效率提高了20倍以上,产品的强度高,成形精度高,产品的一致性好。
技术领域
本发明涉及大型薄壁壳体的制造领域,尤其涉及一种大型薄壁壳体的制造方法。
背景技术
大型薄壁壳体的成品长度L=(1200~3000mm),最大内径D=(100~500mm),壁厚T=(8~15mm),而壳体头部局部厚度达3~4T以上,头部内径为d为0.4~0.5D,成形难度极大。目前国内普遍采用的成形工艺为用实心棒料机加工或焊接而成,采用机加工的成形方法,其成本太高,生产效率太低,材料利用率仅有16%左右,而采用焊接工艺,产品的强度低,精度差,产品的一致性也无法得到保证。因此解决这一问题就显得十分必要了。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种大型薄壁壳体的制造方法,通过选取内径为D为100~500mm毛坯,壁厚为2T,长度为0.6~0.8L的毛坯钢管,采用三次挤压+二次旋压的成形方法,二次旋压依次为强力旋压和普通旋压,完全克服了背景技术中两种成形工艺的缺陷,材料利用率高达80%,生产效率提高了20倍以上,产品的强度高,成形精度高,产品的一致性好,解决了背景技术中出现的问题。
本发明的目的是提供一种大型薄壁壳体的制造方法,采用三次挤压+二次旋压的成形方法,包括有以下步骤:
步骤一:选取初始圆形钢管毛坯;
步骤二:挤压分为三次热挤压成形,毛坯局部加热温度1000~1200℃,采用挤压模具进行挤压成形,挤压模具分包括挤压芯模和凹模型腔,挤压芯模固定在下底座上,凹模型腔固定在上底座上,毛坯钢管固定在挤压芯模上,挤压采用的工艺为反挤压成形,经过三次热挤压成形得到挤压坯料;
步骤三:三次挤压后需要进行热处理,采用正火工艺,将三次热挤压后的毛坯装入正火炉中,加热至880~920℃,保温2~3h,出炉后空冷;
步骤四:旋压采用的是强力旋压和普通旋压相结合的工艺,强旋改变了材料的厚度,而普旋只改变材料的形状,不改变材料的厚度;采用旋压机进行旋压,转接盘连接在旋压机的主轴上,旋压芯模与转接盘连接,挤压坯料装夹在旋压芯模上,有三个旋轮一安装在旋压机电机轴上,旋轮的径向移动由电机控制,三个旋轮一成120°均匀分布;强力旋压后得到强旋坯料,强力旋压分六道次反向冷旋,每道次的压下量为1.5~2.5mm,旋压时主轴带动旋压芯模和挤压坯料一起转动,主轴转速为300~350r/min,旋轮一由电机带动转动,旋轮一径向进给速度为100~120mm/min,旋压时旋轮一不移动,主轴移动,因此工件的轴向进给速度由主轴的移动速度控制,主轴的移动速度为80~100mm/min,旋轮一和主轴的运动轨迹按强旋坯料外轮廓形状;
步骤五:进行普通旋压,采用普旋模具,旋压芯模更换成普旋芯模与转接盘相连接,将三个旋轮一更换成三个旋轮二,同时需要增加尾顶,防止工件在普旋芯模上甩动,增强工件加工时的稳定性;将强旋坯料安装在普旋芯模上,三个旋轮二仍成120°均匀分布;普通旋压分七道次反向冷旋,每道次压下量为1.5~2.5mm,主轴转速为300~350r/min,旋轮二径向进给速度为100~120mm/min,主轴的移动速度为80~100mm/min,旋轮二和主轴的运动轨迹按普旋坯料外轮廓形状,普旋坯料通过机加工后得到该薄壁壳体最终的成品。
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