旋壓加工的原理與應用技術
旋壓加工的原理與應用技術
旋壓加工是一種金屬壓力加工方法,這種方法用于成形薄壁回轉體零件。旋壓加工方法的工作原理是借助桿棒或旋輪等工具作進給動力,加壓與隨芯模沿同一軸線旋轉金屬毛坯,通過旋壓加工,使所要加工的金屬毛坯的局部產生塑性變形,成為所需要的空心回轉體零件。
塑性加工的一個重要分支就是旋壓加工工藝,因為旋壓加工工藝具有成本低、柔性好等優(yōu)點,能用于加工多種金屬材料,因此,旋壓加工工藝是一種快速、經濟的成形薄壁回轉體零件方法。
旋壓加工工藝在許多金屬精密加工技術領域,比如航空、兵器等領域,占有重要意義,同時不銹鋼旋壓加工還廣泛應用到了機械制造、化工、輕工業(yè)及電子等領域。
旋壓加工技術是一項具有悠久歷史的傳統(tǒng)技術,據文獻記載最早起源于我國唐代,由制陶工藝發(fā)展出了金屬的旋壓加工工藝。到20世紀中葉以后,隨著工業(yè)的發(fā)展和宇航事業(yè)的開拓,普旋旋壓加工大規(guī)模應用于金屬板料成形領域,從而促進了該工藝的研究與發(fā)展。
在二十世紀中葉以后,普通旋壓加工有了以下三個方面的重大進展:
一是,普通旋壓加工設備逐漸機械化與自動化,在20世紀50年代出現了模擬手工旋壓的設備,即采用液壓助力器等驅動旋輪往復移動,以實現進給和回程,因而減輕了勞動強度。
二是,在20世紀60~70年代出現了能單向多道次進給的、電器液壓程序控制的半自動旋壓加工機。
三是,由于電子技術的發(fā)展,于20世紀60年代后期,國外在半自動旋壓機的基礎上,發(fā)展了數控和錄返式旋壓機。這些不銹鋼旋壓加工設備的快速發(fā)展將旋壓加工工藝帶進了中、大批量化的生產中。
旋壓加工的產品質量高、柔性高,在許多領域都得到了廣泛的應用。根據旋壓加工設備目前的發(fā)展現況,可以展望旋壓加工設備的未來發(fā)展方向:
(1)將計算機技術應用到旋壓加工設備設計中來,通過計算機軟件計算構件的剛度和強度,優(yōu)化設備的設計參數,確保整個設備的經濟性和可靠性。
(2)旋壓加工機的設計趨向于標準化、系列化和規(guī)范化,研制出標準的工藝規(guī)程,保證旋壓加工機的性能和精度。
(3)應用有限元軟件模擬分析成形件,優(yōu)化旋壓加工成形工藝參數,節(jié)省材料能耗。
(4)積極引進外國先進的旋壓成形工藝,發(fā)展我國旋壓加工技術。