一种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚方法技术

本发明专利技术公开了一种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚方法，其包括对圆形板料环形外缘进行加热的步骤和对其进行旋压增厚整体成形的步骤，其中，加热步骤是指在整个成形过程中利用加热喷枪对圆形板料环形外缘加热，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；旋压增厚整体成形步骤是指利用具有环形轧槽的旋压轮径向进给挤压圆形板料环形外缘，以实现单道次大增厚比增厚；加热喷枪和旋压轮相互配合以不断增厚被加热的圆形板料环形外缘。本发明专利技术利用加热和旋压增厚步骤的相互配合，提高了金属塑性，有利于金属流动，使得圆形板料在加热的同时实现环形边缘的逐步增厚，成形所需旋压机吨位小，旋压轮模具简单，不需要大型压力机及冲锻模具，减少了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于圆形板料外缘增厚
，更具体地，涉及。
技术介绍
随着机械、汽车等传统制造业的发展以及节能减排、轻量化生产的社会需求越来越高，不等厚零件在能满足定制化需求的同时节材节能，得到了越来越广泛的运用。例如薄辐板厚轮缘盘形件，其厚壁化的环形周壁便于铣出具有充分强度和齿厚零件；同时，由于其辐板壁薄，在制造时还能有效节省材料、减轻零件重量，特别适合于制造汽车零部件，如发动机驱动圆盘等。目前，圆形板料局部增厚的方式主要有两种。一种是板料冲锻复合成形，如李雪松等研究了汽车离合器衬套的冲锻成形工艺，其通过改变模具形状，增加聚料工序，减小最终的冲锻成形载荷，在冲出底部中心孔的同时使孔外侧边缘厚度增大；夏巨谌等开发了一种飞轮盘温冲锻成形技术，其采用正向拉深、然后将底部反向拉深、冲孔并翻孔，最后对反向拉深和翻孔区的金属进行斜面型腔锻造增厚，以期得到增厚的侧壁。另一种是旋压成形，如夏琴香等开发了一种侧壁增厚多楔带轮的旋压成形工艺，其将拉深件通过预成形、腰鼓成形、增厚及整形四个工步旋压成形为多楔带轮；又如CN201010518349.6公开的一种圆形板料环形外缘增厚方法，该方法为圆形板料多道次旋压增厚成形薄辐板厚轮缘盘形件的新工-H-O根据现有的圆形板料局部增厚方法可以看到，冲锻复合成形工艺的模具结构复杂，且往往受到零件结构和模具载荷的限制而难以做到单工序整体成形不等厚零件；而目前的旋压成形虽然减小了所需成形力和设备吨位，但仍需多道次工序才能达到板件局部增厚需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了，其中结合圆形板料环形外缘自身的特点，利用加热以提高金属塑性，利于金属流动成形的优势，解决现有圆形板料局部增厚方法存在的成形力大，成形道次过多的问题，适用于飞轮齿圈制坯，皮带盘制坯等圆盘形或环形零件的外缘增厚。为实现上述目的，按照本专利技术的一方面，提出了，其特征在于，包括对所述圆形板料环形外缘进行加热的步骤和对其进行旋压增厚整体成形的步骤，其中，所述加热步骤是指在整个成形过程中利用加热喷枪对所述圆形板料环形外缘进行加热，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；所述旋压增厚整体成形步骤是指利用具有环形乳槽的旋压轮径向进给挤压加热后的所述圆形板料环形外缘，以实现单道次大增厚比增厚成形；所述加热喷枪和旋压轮相互配合以不断增厚被加热的圆形板料环形外缘。按照本专利技术的另一方面，提出了，其特征在于，具体通过以下步骤实现:I)将待增厚的圆形板料装卡到旋压机夹具上，保持所述圆形板料的中心线与所述旋压机的主轴中心线重合，将加热喷枪和具有环形乳槽的旋压轮置于旋压起点处，使所述圆形板料的环形外缘位于所述旋压轮的环形乳槽内，所述加热喷枪、圆形板料及旋压轮互不干涉；2)启动所述旋压机，使所述圆形板料随旋压机主轴旋转，然后利用所述加热喷枪加热所述圆形板料环形外缘的上下端面，同时结合红外线测温仪对所述圆形板料环形外缘进行温度检测，保证环形外缘温度保持在奥氏体转变温度以上；3)控制所述旋压轮使其沿所述圆形板料径向进给挤压圆形板料的环形外缘，在所述旋压轮进给的同时，所述加热喷枪也沿着所述圆形板料的径向移动，以加热环形外缘增厚区域确保其温度始终高于奥氏体转变温度； 4)当所述旋压轮外缘与所述旋压机夹具的外缘接触时，完成整个旋压增厚过程。作为进一步优选的，所述旋压轮的进给速度与所述加热喷枪的移动速度为180mm/min ?300mm/mino作为进一步优选的，所述旋压机主轴的转速为250rpm?500rpm。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:1.本专利技术利用加热和旋压增厚步骤的相互配合，使得圆形板料在加热的同时实现环形边缘的逐步增厚，提高了金属塑性，有利于金属流动，成形力小，可以将单道次增厚比提高到2.5以上，且成品强度高，质量好，解决了现有圆形板料局部增厚方法存在的成形力大，成形道次过多的问题，可用于飞轮齿圈制坯，皮带盘制坯等圆盘形或环形零件的外缘增厚。2.采用本专利技术制造飞轮盘时可将齿圈坯料与连接盘整体成形，然后通过机械加工或者乳齿成形齿圈，相比齿圈和连接盘的焊接成形而言产品强度高，质量稳定；此外，本专利技术所需旋压机吨位小，旋压轮模具简单，不需要大型压力机及冲锻模具，减少了制造成本和模具摆放空间。【附图说明】图1是圆形板料示意图；图2是本专利技术的成形原理图；图3 (a)?3 (b)是本专利技术圆形板料外径为D1时的实施例图；图4 (a)?4 (b)是本专利技术圆形板料外径为D2时的实施例图；图5 (a)?5 (b)是本专利技术圆形板料外径为03时的实施例图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的，其主要包括对圆形板料环形外缘进行加热的步骤和对圆形板料环形外缘进行旋压增厚整体成形的步骤，其中，加热步骤是指在整个成形过程中利用加热喷枪对圆形板料环形外缘加热，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；旋压增厚整体成形步骤是指利用具有环形乳槽的旋压轮径向进给挤压圆形板料环形外缘，以实现单道次大增厚比增厚；加热喷枪和旋压轮相互配合以不断增厚被加热的圆形板料环形外缘。下面将具体解释本专利技术的圆形板料环形外缘的加热旋压增厚方法的实现过程。—种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚方法，其具体通过以下步骤实现(本实施例采用的圆形板料如图1所示，厚度t。= 2?3mm，外径D〈500mm，内径d〈100mm):I)将待增厚的圆形板料2置于旋压机的下主轴3上当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆形板料环形外缘的加热旋压增厚方法，其特征在于，包括对所述圆形板料环形外缘进行加热的步骤和对其进行旋压增厚整体成形的步骤，其中，所述加热步骤是指在整个成形过程中利用加热喷枪对所述圆形板料环形外缘进行加热，使其温度保持在奥氏体转变温度以上；所述旋压增厚整体成形步骤是指利用具有环形轧槽的旋压轮径向进给挤压加热后的所述圆形板料环形外缘，以实现单道次大增厚比增厚成形；所述加热喷枪和旋压轮相互配合以不断增厚被加热的圆形板料环形外缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊松，胡运展，王新云，邓磊，汤桃红，周孟祥，
申请(专利权)人：湖北六和天轮机械有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42