2023大型曲面箱底旋压成形工艺规范

大型曲面箱底旋压成形工艺规范II目 次前言 II1范围 12规范引文件 13术语定义 14设备求 25毛坯计 26工装计 37工艺程 5PAGEPAGE1大型曲面箱底旋压成形工艺规范范围本文件规定了大型曲面箱底旋压成形工艺规范，包括设备要求、毛坯设计、工装设计、工艺过程。本文件适用于直径Φ1500mm~Φ5000mm、壁厚3mm~60mm范围内的铝合金曲面箱底零件的旋压成形，锥形件（母线曲率为零）旋压成形参照本文件执行。（GB/T8541 GB/T8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1强旋-普旋复合成形combinationofpowerspinningandconventionalspinning对于曲面箱底零件，为了提高产品精度，在半锥角较大的阶段采用强力旋压，而在半锥角较小的阶段采用普通旋压，这类同时采用强力旋压和普通旋压成形的形式称为强旋-普旋复合成形。3.2半锥角half-coneangle曲面箱底零件母线的切线与轴线的夹角α称为半锥角，为变化值（见图1）。标引符号说明：𝐷——曲面箱底零件最大直径，单位为毫米（mm）；d——（mm）；𝐷0——毛坯直径，单位为毫米（mm）；𝑡0——毛坯厚度，单位为毫米（mm）；α——曲面箱底零件上任意点的半锥角，单位为度（°）；t——曲面箱底零件的壁厚，单位为毫米（mm）；h——曲面箱底零件的轴向高度，单位为毫米（mm）。图1曲面箱底零件与成形坯料示意图1m1。400kN。0.025Φ0.2。使用平板毛坯旋压成形曲面箱底零件时，毛坯厚度𝑡0的设计与曲面箱底零件的半锥角和目标壁厚𝑡1𝛼30°～90°𝛼小于30°∆1𝑡0=𝑡/sin𝛼+𝑡∆ (1)式中：𝑡——曲面箱底零件的壁厚，单位为毫米（mm）；𝑡0——毛坯厚度，单位为毫米（mm）；𝑡∆——壁厚工艺余量，单位为毫米（mm）。表1毛坯壁厚工艺余量单位为毫米曲面箱底零件壁厚t壁厚工艺余量𝑡∆≥3~10≥0.2~0.5＞10~20＞0.5~2.0＞20~60＞2.0~3.5毛坯直径𝐷0在曲面箱底零件最大直径基础上增加工艺余量获得，如公式（2）所示。其中直径工艺余量𝐷∆的确定方法如表2所示。式中：

𝐷0=𝐷+𝐷∆(2)𝐷0——毛坯直径，单位为毫米（mm）；𝐷——曲面箱底零件最大直径，单位为毫米（mm）；𝐷∆——直径工艺余量，单位为毫米（mm）。表2毛坯直径工艺余量单位为毫米曲面箱底零件最大直径D直径工艺余量𝐷∆≥1500~250050＞2500~3500100＞3500~5000200概述大型曲面箱底零件旋压工装主要由旋轮、芯模及尾顶杆组成。250HRC。3。(1~2)×𝑡0≤0.4μm。标引符号说明：𝐷1——旋轮直径，单位为毫米（mm）；𝑅——旋轮圆角半径，单位为毫米（mm）。图2旋轮结构示意图表3旋轮直径单位为毫米曲面箱底零件最大直径D旋轮直径𝐷1≥1500~2500≥460~500＞2500~3500＞500~550＞3500~5000＞550~65034零件的内轮廓精度等级，且不应高于表4规定的型面轮廓度要求。≤0.8μm标引符号说明：e——芯模外型面尺寸补偿量，单位为毫米（mm）。图3芯模结构示意图表4芯模外型面尺寸补偿量与轮廓精度单位为毫米曲面箱底零件最大直径D芯模外型面尺寸补偿量e型面轮廓度≥1500~2500≥0.0~1.50.15＞2500~3500＞1.5~3.50.35＞3500~5000＞3.5~5.50.65428~40HRC。图4尾顶杆结构示意图针对大型曲面箱底零件，旋压工艺过程为：工艺准备→旋压加工→旋后检验→清理。810核对各工装尺寸与性能满足设计要求，并确保芯模外型面和旋轮圆角面无磕、碰和划伤。5表5芯模径向跳动量要求单位为毫米芯模直径径向跳动量≥1500~2500≤0.08＞2500~3500≤0.15＞3500~5000≤0.25安装前应清理旋轮表面及安装止口。旋轮安装后径向跳动宜小于0.04mm，端面跳动宜小于0.03mm。c（5）标引符号说明：𝑐——旋轮间隙，单位为毫米（mm）。图5旋轮间隙示意图30°(4)∆𝑐6𝑐=𝑡0sinα (3)式中：𝑡0——毛坯厚度，单位为毫米（mm）；α——曲面箱底零件的半锥角，单位为度（°）。𝑐=λ𝑡0+∆𝑐 (4)式中：λ——调整系数，可在0.5~0.7范围内选取，设备吨位较大、旋轮圆角半径较小时取上限；∆𝑐——间隙调整值，单位为毫米（mm）。表6旋轮间隙调整值单位为毫米半锥角𝛼间隙调整值∆𝑐＞0°~5°2＞5°~15°1＞15°~30°0.50.1。7表7旋压道次设计依据最小半锥角旋压道次＞30°≥1~3＞15°~30°≥5~7＞0°~15°≥8~201.5mm/r~5.0mm/r0.5mm/r~2.5。±1与0mm/r~0.58。表8常见缺陷形式及排除方法序号缺陷形式原因分析解决措施1失稳凸缘前倾旋轮间隙过小，进给比过小增大旋轮间隙，增大进给比凸缘后倾旋轮间隙过大，进给比过大减小旋轮间隙，减小进给比2局部隆起旋轮间隙过小，进给比过大增大旋轮间隙，减小进给比3工件不贴模旋轮间隙过大，进给比过小减小旋轮间隙，增大进给比旋压时宜采用机油或油基二硫化钼等润滑