一、什么是金屬旋壓?
金屬旋壓成形是借助于旋輪等工具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),加壓于隨機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的金屬毛坯(金屬板料或管材),使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需空心回轉(zhuǎn)體零件的一種少無(wú)切削加工工藝。旋壓工藝三部曲如下圖:
步驟1、將切割好的圓形金屬板材固定在機(jī)器芯棒上
步驟2、芯棒帶動(dòng)圓形金屬板材高速旋轉(zhuǎn),帶有旋輪的工具開始擠壓金屬表面,直至金屬板材完全貼合模具內(nèi)壁成型
步驟3、成型完成后,芯棒被取出,零件的頂部和底部被切除以便脫模
二、金屬旋壓分類
金屬旋壓可分為傳統(tǒng)旋壓和特種旋壓兩大類,隨著生產(chǎn)的需要,又發(fā)展了多種旋壓方式。下圖為傳統(tǒng)旋壓成形的分類。
三 、金屬旋壓的應(yīng)用
金屬旋壓成形已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航天、航空、汽車、化工、電子等多個(gè)領(lǐng)域。
四 、金屬旋壓實(shí)際應(yīng)用舉例
(1)金屬旋壓在輪轂生產(chǎn)中的應(yīng)用
鋁合金輪轂的制造工藝基本有三種:鑄造、鍛造和旋壓。旋壓包括鑄造旋壓(MAT)、鍛造旋壓和板旋壓。鍛造旋壓即將鍛造后的毛坯旋壓加工為輪轂;鑄造旋壓是將鑄造出的輪轂用數(shù)控旋壓機(jī)對(duì)其輪輞部分進(jìn)行旋壓加工,使加工位置的金屬密度增高,輪轂的強(qiáng)度得到增強(qiáng),輪轂重量有所減輕;板旋壓是將一定厚度的冷軋板直接旋壓成輪轂,再精加工輪輻部分。后面兩類輪轂在性能上都十分接近鍛造輪轂,價(jià)格比鍛造輪轂實(shí)惠,很得消費(fèi)者青睞。
(2)金屬旋壓在軍業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
隨著飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天器產(chǎn)品性能的不斷提升,旋壓技術(shù)尤其是強(qiáng)力旋壓技術(shù)在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用地位越來(lái)越明顯。強(qiáng)力旋壓常用于加工導(dǎo)彈殼體、端蓋、貯箱封頭、鼻錐體、噴管、壓力容器的各種球形或圓柱型氣瓶、管件以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口、燃燒室錐體、整流罩、壓氣機(jī)盤和渦輪軸等零件。經(jīng)過(guò)旋壓加工后的零件精度高、光度好、壁厚均勻、回彈小,中小零件的直徑和壁厚公差可控制在0.03~0.05mm范圍內(nèi),表面粗糙度Ra可小于0.8μm,而且由于強(qiáng)力旋壓為無(wú)切屑加工,提高了材料利用率,降低了成本。 除此之外,強(qiáng)力旋壓技術(shù)在兵器、艦艇、原子能等領(lǐng)域也日益普遍,包括魚雷外殼、潛望鏡罩、藥形罩、尾管、火箭彈殼體、炮管及反應(yīng)堆零件的生產(chǎn)等。
金屬旋壓作無(wú)切割加工工藝,其原料利用率遠(yuǎn)高于其他加工方式,且加工后,原材料的強(qiáng)度和硬度都高于母材。金屬旋壓正為我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng)發(fā)揮了重要作用。難怪有些國(guó)家會(huì)將此項(xiàng)技術(shù)禁止出口了。