带内壁纵向筋筒形件成品及其成形方法技术

本发明专利技术提供了一种带内壁纵向筋的筒形件的成形方法，包括以下步骤：S1、成筋工艺参数设计；S2、旋压工艺轨迹规划：包括旋轮初始位置、筒形坯料加热温度、成筋工艺参数设计和表面整形工艺；S3、将筒形坯料进行预热；S4、将加热的筒形坯料套在旋压芯模上，并用尾顶固定筒形坯料尾部，同时初始化旋轮位置；S5、开启旋压机主轴并带动旋压芯模和筒形坯料转动，然后点燃火焰加热枪均匀加热筒形坯料；S6、启动旋压机操作系统，按照预设的旋压工艺轨迹进行加工，旋压完毕后，卸下带内壁纵向筋的筒形件成品。本发明专利技术结合了正旋、反旋、主轴反转旋压工艺优点，不但内筋高度得到了提升，而且内筋轴向和周向的均匀性提升明显。

Finished products and forming method of tube with inner wall longitudinal reinforcement

【技术实现步骤摘要】
带内壁纵向筋筒形件成品及其成形方法
本专利技术涉及板料塑性加工
，具体地，涉及一种带内壁纵向筋筒形件成品及其成形方法。
技术介绍
带纵向内筋筒形件整体加工目前主要是采用流动旋压、铸造、锻造-机械加工等方法。除了塑性加工方法，其它方法在加工带纵向内筋筒形件方面具有一定的局限性，比如铸造力学性能差、零件筒壁厚度大；锻造-机械加工铣削加工时间长、材料利用率低等问题。而旋压工艺具有相对载荷小、成形精度高、力学性能好等优点，为带纵向内筋筒形件整体成形制造提供了一个很好的途径。在采用旋压工艺制造带纵向内筋筒形件方面，对于具有良好塑性材料的带纵向内筋筒形件，使用室温流动旋压工艺可以获得带纵向内筋筒形件，目前比较成熟的技术是在空心齿轮零件流动旋压制造上。空心齿轮零件特征为：齿比较稠密，齿高与齿宽比较小，齿的形状呈梯形。在航天产品结构中，存在另一类带纵向内筋筒形件，例如燃料贮箱。这类航天带纵向内筋筒形件特征为：内筋高宽比较大，内筋截面近似成矩形。与空心齿轮零件相比，航天带纵向内筋筒形件需要更大的筋条填充量，目前存在的室温流动旋压工艺难于制造出内筋饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带内壁纵向筋的筒形件的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、成筋工艺参数设计/n根据带内壁纵向筋的筒形件成品和内外光壁的筒形坯料的几何尺寸，分别设计以下五个关键工艺参数：旋轮成筋下压量M、旋压成形道次数目N、旋轮进给方向、主轴转速、进给率f；/n步骤S2、旋压工艺轨迹规划/n包括旋轮初始位置、筒形坯料加热温度、成筋工艺参数设计和表面整形工艺，并输入旋压机操作系统中，生成旋压工艺轨迹；/n步骤S3、将内外光壁的筒形坯料放到加热炉中进行预热；/n步骤S4、将加热的内外光壁的筒形坯料套在带有多条纵向筋槽的旋压芯模上，并用尾顶固定筒形坯料尾部，同时初始化旋轮位置；/n步骤S5、开启...

【技术特征摘要】
1.一种带内壁纵向筋的筒形件的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、成筋工艺参数设计
根据带内壁纵向筋的筒形件成品和内外光壁的筒形坯料的几何尺寸，分别设计以下五个关键工艺参数：旋轮成筋下压量M、旋压成形道次数目N、旋轮进给方向、主轴转速、进给率f；
步骤S2、旋压工艺轨迹规划
包括旋轮初始位置、筒形坯料加热温度、成筋工艺参数设计和表面整形工艺，并输入旋压机操作系统中，生成旋压工艺轨迹；
步骤S3、将内外光壁的筒形坯料放到加热炉中进行预热；
步骤S4、将加热的内外光壁的筒形坯料套在带有多条纵向筋槽的旋压芯模上，并用尾顶固定筒形坯料尾部，同时初始化旋轮位置；
步骤S5、开启旋压机主轴并带动旋压芯模和筒形坯料转动，然后点燃火焰加热枪均匀加热筒形坯料，保持筒形坯料温度；
步骤S6、启动旋压机操作系统，按照步骤S2预设的旋压工艺轨迹进行加工，旋压完毕后，卸下带内壁纵向筋的筒形件成品。


2.根据权利要求1所述的带内壁纵向筋的筒形件的成形方法，其特征在于，所述步骤S1中，
旋轮成筋下压量M，小于带内壁纵向筋的筒形件成品的纵向筋高；
旋压成形道次数目N，不小于3个道次，且为奇数道次，每道次均分成筋下压量M；
旋轮进给方向，道次数为奇数时采用正向旋压，即旋轮从筒形坯料尾部走向筒形坯料端口；道次数为偶数时采用回程旋压，即旋轮从筒形坯料端口走向筒形坯料尾部；
主轴转速在50-100RPM，在旋压过程中主轴转动方向保持不变；
进给率f，道次数为奇数时采用的进给率为0.5-2mm/r；道次数为偶数时采用的进给率大于道次数为奇数时采用的进给...

【专利技术属性】
技术研发人员：于忠奇，赵亦希，甘甜，杜陈阳，李昕，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31