一种板体复合成型的旋压方法及装置与流程

文档序号:11908822阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种板体复合成型的旋压方法,其特征在于,包括如下步骤:

第1步:将预成形芯模连接在芯模驱动单元上,将等厚度板坯固定在预成形芯模上;沿机床主轴方向施加液压压力给尾顶,使尾顶和预成形芯模夹持板坯,板坯的边缘由板坯夹持单元夹持,以防止板坯的边缘部分在成形过程中翘曲;

第2步:芯模驱动单元驱动预成形芯模高速旋转,板坯由预成形芯模带动转动;旋轮驱动单元驱动预成形旋轮进给使得板坯贴膜预成形芯模,然后沿着预成形芯模的径向和轴向匀速进给;同时控制预成形旋轮与预成形芯模的间隙,利用多道次轨迹碾压板坯以控制板坯沿径向距离的壁厚分布,直到板坯成形结束,制得预制坯;

第3步:将制得的预制坯固定在目标芯模上,芯模驱动单元驱动目标芯模高速旋转,旋轮驱动单元驱动旋压旋轮按照设定的轨迹轴向和径向进给,从目标芯模的小端沿着目标芯模的母线运动至目标芯模的大端,当预制坯完全成形贴合目标芯模后,旋压成形结束。

2.如权利要求1所述的一种板体复合成型的旋压方法,其特征在于,所述方法包括两个阶段,分别为预成形阶段和旋压成形阶段,其中:第1步和第2步为预成型阶段,第3步为施压成型阶段;板坯经过预成型阶段得到预制坯,预制坯经过施压成型阶段得到最终目标零件,在两个阶段只需更换预成型芯模成目标芯模、预成型旋轮成施压旋轮,在同一机床上按时间顺序进行即能实现。

3.如权利要求1或2所述的一种板体复合成型的旋压方法,其特征在于,第2步中,所述的轨迹即为预成形旋轮与预成型芯模的间隙,预成形旋轮与预成型芯模的间隙为连续变化的间隙,其间隙值根据剪旋规律和普旋减薄率设计,并采用分道次循序渐进逐步进给的控制方法。

4.一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述装置包括:预成形芯模、目标芯模、预成形旋轮、旋压旋轮、尾顶、板坯夹持单元、旋轮驱动单元、芯模驱动单元,其中:

预成形阶段:预成形旋轮置于板坯的上方;预成形芯模置于板坯的下方;尾顶受到沿机床主轴方向的液压力,和预成形芯模配合以夹紧板坯;板坯夹持单元固定在预成形芯模上,用于夹持板坯的边缘以防止翘曲;预成形芯模与芯模驱动单元相连接并由芯模驱动单元驱动高速旋转;预成形旋轮与旋轮驱动单元相连接,预成形旋轮由旋轮驱动单元驱动并沿设定成形轨迹进给;在所述预成形阶段得到预制坯;

旋压成形阶段:旋压旋轮置于板坯的上方,目标芯模置于所述预制坯的下方;尾顶受到沿机床主轴方向的液压力,和目标芯模配合以夹紧所述预制坯;

目标芯模与芯模驱动单元相连接并由芯模驱动单元驱动高速旋转,旋压旋轮与旋轮驱动单元相连接,旋压旋轮由旋轮驱动单元驱动并按照设定的多道次旋压轨迹沿机床的轴向和径向匀速进给,直至旋压成形结束,得到目标零件。

5.如权利要求4所述的一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述的预成形芯模,其型面为矩形,或者为边缘倒圆角的矩形,或者为圆弧形。

6.如权利要求1所述的一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述的板坯夹持单元为环带状,板坯夹持单元的内径小于板坯的外径、外径大于板坯的外径。

7.如权利要求4-6任一项所述的一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述的预成形旋轮和旋压旋轮的边缘为半圆弧状结构。

8.如权利要求7所述的一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述的预成形旋轮和旋压旋轮的数量为一个或多个,材料选用磨具钢。

9.如权利要求4-6任一项所述的一种板体复合成型的旋压装置,其特征在于,所述的目标芯模,其截面为椭圆形。

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