一种薄壁金属管材旋压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种旋压装置，尤其是涉及一种薄壁金属管材旋压装置。
【背景技术】
[0002]旋压成形是实现薄壁回转体类零件的无切削加工的先进制造技术，广泛应用于航空、航天、汽车制造、石油化工领域，已成为精密成型的重要发展方向，旋压作为一种典型的连续局部塑性成形技术，以其静压成型(无冲击、振动和环境危害)，产品精度高、工艺柔性好、易于实现自动化、节约材料等诸多优点，而成为精密塑性成形技术的关键，是实现薄壁回转体零件最适合的工艺方法。旋压技术的发展也促进了国内旋压设备及其相关技术进步。特别是近年来航空航天等国防领域的需求，加之国内制造业的整体水平提高，使我国的旋压设备研制达到了一个新的高度，进入了稳步的发展阶段。
[0003]目前金属薄壁管材(壁厚为5mm以下)的传统加工方法如滚乳、旋压、冲压、膨胀等方法制得的产品工件的长径比小(L/Φ < 30)，尤其对于中高强度(抗拉强度彡800MPa)、弹性大(杨氏模量彡llOGPa)的金属超长薄壁管材的变径加工，具有模具成本高、设备吨位大、工作过程复杂、产品质量一致性差、加工效率低等不足。因此，亟需研发一种工作过程简单、生产成本低的薄壁金属管材旋压装置，使其能够克服上述缺陷，旋压成形得到高质量的金属薄壁管材。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种薄壁金属管材旋压装置。该装置不仅可以旋压加工薄壁同径管，还能够旋压加工薄壁变径管或锥形管，具有结构相对简单、经济适用、生产效率高、产品质量一致性好的特点，可用于多种薄壁管的加工，可加工强度< 900MPa的钛、铜、铝、钢等多种黑色或有色薄壁管材。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种薄壁金属管材旋压装置，其特征在于:包括底板和侧板，所述底板上设置有立板，所述立板上开设有通孔，所述立板上设置有卡盘，所述卡盘上设置有多个卡爪，所述卡爪上设置有用于对套装在芯杆外的薄壁金属管材进行旋压的旋压轮，所述侧板上设置有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑轮，所述滑轮与连接杆连接，所述连接杆穿过立板与卡盘连接。
[0006]上述的一种薄壁金属管材旋压装置，其特征在于:所述卡盘的横截面形状为圆环形，所述卡爪的数量为三个，三个所述卡爪以卡盘的圆心为中心呈正三角形布设。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0008]1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，实用性强，使用效果好，便于推广。
[0009]2、本实用新型设计巧妙合理，所需成本低，仅需借助普通车床就能够高效、快速地完成旋压工作，加工制得壁厚在5mm以下、质量优良的薄壁金属管材，产品质量一致性优良。
[0010]3、本实用新型在旋压加工变径管或锥形管的过程中，旋压轮的进给量能够根据芯杆的变径量或锥度大小进行适应性调整，工作简单易控，所加工的管材成品率高，表面质量优良，尺寸误差小。
[0011]4、本实用新型能够对壁厚不大于5mm的薄壁金属管材进行旋压加工。本实用新型不仅可以加工同径薄壁管材，还能够旋压变径管或锥形管，尤其能够加工大端外径^ 130mm、小端外径多7mm、长度多lm的长锥薄壁管材，具有结构相对简单、经济适用生产效率高的特点，可用于多种长锥薄壁管的加工，可加工强度彡900MPa的钛、铜、铝、钢等多种黑色或有色金属薄壁管材。
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型薄壁金属管材旋压装置的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型底板、立板和侧板的连接关系示意图。
[0015]图3为本实用新型套装有芯杆和金属管材的卡盘的结构示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]1 一底板；2—侧板； 3—立板；
[0018]4一卡盘；5—卡爪； 6—连接杆；
[0019]7—滑槽；8—滑轮； 9 一薄壁金属管材；
[0020]10一芯杆；11一旋压轮；12—通孔。
【具体实施方式】
[0021]如图1至3所示，本实用新型薄壁金属管材旋压装置，包括底板1和侧板2，所述底板1上设置有立板3，所述立板3上开设有通孔12，所述立板3上设置有卡盘4，所述卡盘4上还设置有多个卡爪5，所述卡爪5上设置有用于对套装在芯杆10外的薄壁金属管材9进行旋压的旋压轮11，所述侧板2上设置有滑槽7，所述滑槽7内滑动设置有滑轮8，所述滑轮8与连接杆6连接，所述连接杆6穿过立板3与卡盘4连接。
[0022]如图1和图3所示，所述卡盘4的横截面形状为圆环形，所述卡爪5的数量为三个，三个所述卡爪5以卡盘4的圆心为中心呈正三角形布设。
[0023]本实用新型薄壁金属管材旋压装置的工作过程为:
[0024]步骤一、将底板1和侧板2固定在车床上，然后将薄壁金属管材9套装在芯杆10外面，之后采用车床自带的卡盘将薄壁金属管材9的一端夹紧，将薄壁金属管材9的另一端穿过旋压轮11中心的空隙和通孔12后，与车床尾座顶尖相配合；
[0025]步骤二、用百分表找正薄壁金属管材9的外圆，将旋压轮11的中心和薄壁金属管材9的中心调整一致，然后调整好旋压轮11和薄壁金属管材9的起始间隙；
[0026]步骤三、开动车床使薄壁金属管材9连同芯杆10 —起进行旋转的同时向前推进，然后采用扳手转动卡盘4上自带的调节孔使多个卡爪5同时向中心靠拢，卡爪5带动旋压轮11也向中心靠拢，旋压轮11在与薄壁金属管材9紧密接触后随之高速旋转，从而对薄壁金属管材9产生旋压力，薄壁金属管材9受旋压轮11的旋压作用外径逐渐缩小，直至紧贴在芯杆10上，得到内径尺寸与芯杆直径尺寸相一致的旋压件；在旋压的过程中，通过利用侧板2上的滑轮8前后滑动，带动卡盘4、卡爪5连同旋压轮11 一起向前或向后运动，使薄壁金属管材9能够更加快速、高效地完成旋压工作。
[0027]本实用新型能够对壁厚不大于5_的薄壁金属管材进行旋压加工。本实用新型中的芯杆10可以采用同径杆，也可以采用变径杆或锥形杆，因此，本实用新型不仅可以加工同径薄壁管材，还能够旋压变径管或锥形管，尤其能够加工大端外径< 130_，小端外径^ 7mm，长度多lm的长锥薄壁管材，具有结构相对简单、经济适用生产效率高的特点，可用于多种长锥薄壁管的加工，可加工强度< 900MPa的钛、铜、铝、钢等多种黑色或有色薄壁管材。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种薄壁金属管材旋压装置，其特征在于:包括底板(1)和侧板(2)，所述底板(1)上设置有立板(3)，所述立板(3)上开设有通孔(12)，所述立板(3)上设置有卡盘(4)，所述卡盘(4)上设置有多个卡爪(5)，所述卡爪(5)上设置有用于对套装在芯杆(10)外的薄壁金属管材(9)进行旋压的旋压轮(11)，所述侧板(2)上设置有滑槽(7)，所述滑槽(7)内滑动设置有滑轮(8)，所述滑轮(8)与连接杆(6)连接，所述连接杆(6)穿过立板(3)与卡盘(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种薄壁金属管材旋压装置，其特征在于:所述卡盘(4)的横截面形状为圆环形，所述卡爪(5)的数量为三个，三个所述卡爪(5)以卡盘(4)的圆心为中心呈正三角形布设。
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁金属管材旋压装置，包括底板和侧板，所述底板上设置有立板，所述立板上开设有通孔，所述立板上设置有卡盘，所述卡盘上设置有多个卡爪，所述卡爪上设置有用于对套装在芯杆外的薄壁金属管材进行旋压的旋压轮，所述侧板上设置有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑轮，所述滑轮与连接杆连接，所述连接杆穿过立板与卡盘连接。本实用新型不仅可以加工薄壁同径管，还能够旋压薄壁变径管或锥形管，具有结构相对简单、经济适用生产效率高的特点，可用于多种长锥薄壁管的加工，可加工钛、铜、铝、钢等多种黑色或有色金属薄壁管材。
【IPC分类】B21D22/14
【公开号】CN204974900
【申请号】CN201520763793
【发明人】汶斌斌, 牛金龙, 于振涛, 王云, 张亚峰, 刘春潮
【申请人】西北有色金属研究院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月29日