旋(xuan)壓成(cheng)(cheng)型(xing)是一種(zhong)歷史悠(you)久(jiu)的(de)(de)工(gong)藝(yi)方(fang)法,我國(guo)古時在10世(shi)紀(ji)就有了這種(zhong)成(cheng)(cheng)型(xing)方(fang)法,后來于(yu)14世(shi)紀(ji)才傳入(ru)歐(ou)洲。用旋(xuan)壓成(cheng)(cheng)型(xing)方(fang)法可制造各種(zhong)不同形狀的(de)(de)旋(xuan)轉面工(gong)件,如(ru)發(fa)動機罩、螺旋(xuan)槳槳帽(mao)等。圖(tu)4-18是采用旋(xuan)壓成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)加工(gong)的(de)(de)典型(xing)器件的(de)(de)示意圖(tu)。
1. 旋壓成型原理
旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)成型用的(de)設備類似于車(che)床或由車(che)床改裝而成的(de),但(dan)最(zui)新發展有數(shu)控(kong)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)床。旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)床的(de)工作(zuo)原(yuan)理如圖4-19所示。用機床尾頂座2通過頂塊(kuai)3將(jiang)平板毛坯1壓(ya)緊于旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)模4上,毛坯連(lian)同(tong)模具(ju)一起旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)轉,操作(zuo)者用手(shou)操作(zuo)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)棒,將(jiang)毛坯順次壓(ya)向旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)模,這時毛坯發生周向收縮和(he)徑向延伸變形,最(zui)后旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)成型為要求的(de)形狀。
2. 旋壓(ya)注意事項
旋壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)主要問題是(shi)起皺(zhou)和局(ju)(ju)部變(bian)(bian)(bian)薄以(yi)(yi)及(ji)拉裂。如圖4-19所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)(de)旋壓(ya)壓(ya)延過(guo)程(cheng),凸(tu)(tu)緣(yuan)周邊(bian)起皺(zhou)決定于收縮(suo)變(bian)(bian)(bian)形程(cheng)度(du)(即工(gong)(gong)(gong)件直徑和毛(mao)坯(pi)直徑之比值(zhi))、毛(mao)坯(pi)的(de)(de)(de)(de)穩定性(如l./D.數值(zhi))、毛(mao)料(liao)轉(zhuan)速以(yi)(yi)及(ji)操(cao)(cao)作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗。提高毛(mao)坯(pi)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速會(hui)增加(jia)毛(mao)坯(pi)凸(tu)(tu)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)穩定性,但由手工(gong)(gong)(gong)操(cao)(cao)作不能(neng)保證均勻的(de)(de)(de)(de)縱向送進,會(hui)造(zao)成(cheng)局(ju)(ju)部過(guo)度(du)輾薄,一般成(cheng)型(xing)(xing)加(jia)工(gong)(gong)(gong)所(suo)用的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速多在200~600r/min的(de)(de)(de)(de)范圍內。為了防止(zhi)起皺(zhou)和旋壓(ya)模(mo)圓角處材(cai)(cai)料(liao)變(bian)(bian)(bian)薄或拉裂,操(cao)(cao)作順序應按如下進行:首次操(cao)(cao)作時將凸(tu)(tu)模(mo)圓角處材(cai)(cai)料(liao)趕(gan)(gan)(gan)形貼模(mo)形成(cheng)帽(mao)形件;第二步操(cao)(cao)作時將帽(mao)形件凸(tu)(tu)緣(yuan)趕(gan)(gan)(gan)形成(cheng)圓錐面以(yi)(yi)增加(jia)這部分材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)剛度(du);第三(san)步操(cao)(cao)作(防起皺(zhou))是(shi)旋壓(ya)棒(bang)從毛(mao)料(liao)周邊(bian)向凸(tu)(tu)模(mo)圓角處趕(gan)(gan)(gan)并使毛(mao)料(liao)向凸(tu)(tu)模(mo)靠攏(long)。以(yi)(yi)后的(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)作是(shi)重復上述(shu)第二、三(san)步驟。逐步地將材(cai)(cai)料(liao)旋壓(ya)至貼模(mo)為止(zhi),最后再加(jia)以(yi)(yi)修整(zheng)趕(gan)(gan)(gan)形和工(gong)(gong)(gong)件切邊(bian)。因為旋壓(ya)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形情況極其復雜,多半又是(shi)手工(gong)(gong)(gong)操(cao)(cao)作,故成(cheng)型(xing)(xing)之成(cheng)敗與(yu)操(cao)(cao)作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗有(you)直接的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。
旋(xuan)壓還可用(yong)于對工件進(jin)行(xing)縮口、卷(juan)邊(bian)、擴口等項成型加工作業。
3. 旋壓的(de)優缺點
旋(xuan)壓(ya)(ya)的缺(que)點是零(ling)件變(bian)薄(bo)量較(jiao)(jiao)大,勞動(dong)(dong)強度(du)較(jiao)(jiao)大,對操作技術水平要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)高(gao),而勞動(dong)(dong)生產率(lv)低等。旋(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)作雖有這些(xie)缺(que)點,但是由于(yu)旋(xuan)壓(ya)(ya)模具簡單,特(te)別能適應于(yu)加工(gong)某些(xie)比(bi)較(jiao)(jiao)復(fu)雜的旋(xuan)轉面零(ling)件,所以至(zhi)今還是航空工(gong)業中不(bu)可缺(que)少(shao)的成型工(gong)藝(yi)方法。旋(xuan)壓(ya)(ya)設備的改進(jin)和旋(xuan)壓(ya)(ya)過程的自動(dong)(dong)化能夠克服(fu)上述的主(zhu)要(yao)缺(que)點,并且使旋(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)藝(yi)得到新的發展。
4. 旋壓(ya)模
旋壓模一般用(yong)鑄鐵(tie)、鋼和銅合(he)金制(zhi)(zhi)造。有時在(zai)試制(zhi)(zhi)時,也可用(yong)硬木(mu)制(zhi)(zhi)造。旋壓模按反(fan)切內樣板進(jin)行加工,零件按反(fan)切外樣板進(jin)行檢驗。
對(dui)于變形程度較大的工件(jian)可(ke)用一(yi)套模(mo)具(ju)經(jing)多次旋壓成(cheng)型并經(jing)中間(jian)退(tui)火(huo)工序,有時還(huan)可(ke)增加(jia)模(mo)具(ju)套數,即(ji)采用中間(jian)過渡(du)模(mo)等方法解決(jue)。