帽体工件拉伸旋压工艺及拉伸旋压组合设备的制作方法

本发明涉及帽体工件拉伸旋压工艺及拉伸旋压组合设备，属于帽体工件拉伸旋压成型的。

背景技术：

1、在工业生产过程中，经常涉及一些管材的拉伸作业，即通过拉伸的方式使得管壁变薄，从而满足管壁变薄成型需求。

2、现有对管材的变薄工艺一般是采用旋压，旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。旋压是一种特殊的成形方法。用旋压方法可以完成各种形状旋转体的拉伸、翻边、缩口、胀形和卷边等工艺。

3、目前存在一种帽体工件，该帽体工件包括具备封口端的管套主体、设置在管套主体的敞口端一侧的环边，由于管套主体的壁厚要求较薄，厚度不超过0.5mm，其较难实现在片材上的直接冲压成型。

4、一般情况下，会采用两种方式进行成型，第一种是采用管套主体和环边分别制造后焊接的工艺，该方式存在焊接缝，结构强度和使用寿命会受到较大影响，另一种是采用旋压的方式，即制作帽体工件后进行对管套主体的管壁旋压拉伸，使得其壁厚变薄。

5、传统旋压设备采用单个旋压头或者多个旋压头相配合的方式，单个旋压头作业很难保障产品的精度，多个旋压头进行同步配合时，由于工件初始存在一定地公差，因此在同步旋压作业后，多个旋压头等高同步位移时，初始公差会造成一定地同心度偏差，使得壁厚均匀性受到较大影响，需要后期进行铣磨二次加工，产品合格率不可控，其报废率居高不下。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统拉伸旋压作业很难控制旋压同心度导致管壁厚度均匀性差的问题，提出帽体工件拉伸旋压工艺及拉伸旋压组合设备。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、帽体工件拉伸旋压工艺，所述帽体工件包括具备封口端的管套主体、设置在管套主体的敞口端一侧的环边，包括如下步骤：

4、s1制作帽体工件胚体；

5、s2缩口贴合，通过内衬治具对帽体工件胚体的管套主体进行内衬并旋转驱动，采用旋压组件径向贴合对管套主体的封口端一侧进行贴合缩口形成缩口端，使得缩口端的内壁贴合内衬治具；

6、s3拉伸旋压，内衬治具带动帽体工件胚体旋转，旋压组件对管套主体进行由缩口端至敞口端的拉伸旋压作业。

7、优选地，所述步骤s2中，所述旋压组件包括至少三个周向均匀分布的具备旋压轮的旋压轴，任意所述旋压轴具备沿所述管套主体轴向的轴向调节位移、沿所述管套主体径向的径向调节位移，缩口端具备背离封口端的缩口缘边，在进行贴合缩口作业时，

8、若干所述旋压轴分先后进行由封口端至缩口缘边的轴向位移，并且任意所述旋压轴的轴向位移过程中进行径向步进位移；

9、所述步骤s3中，若干旋压轴进行由缩口缘边至敞口端的同步轴向位移。

10、优选地，所述步骤s1中，帽体工件胚体的管套主体包括与敞口端相连的第一管壁、连接所述第一管壁和所述封口端的第二管壁，所述第二管壁的外径大于所述第一管壁的内径且小于所述第一管壁的外径，所述第二管壁的内径小于所述第一管壁的内径；

11、所述步骤s2中，所述内衬治具包括用于探入所述管套主体内腔的内衬柱体，所述内衬柱体的自由端设有位于所述第二管壁内的定位凸柱，所述内衬柱体与所述自由端之间设有过渡锥台，所述缩口缘边与所述过渡锥台相对设置。

12、优选地，所述步骤s1中，通过在片材上进行管套主体冲压成型形成所述帽体工件胚体。

13、本发明还提出了拉伸旋压组合设备，包括旋压设备，

14、所述旋压设备包括用于搭载所述内衬治具的内衬治具载座、用于搭载所述旋压组件的旋压组件单元，

15、所述内衬治具载座具备载座旋转源；

16、所述旋压组件包括至少三个周向均匀分布的具备旋压轮的旋压轴，所述旋压组件单元包括与所述旋压轴一一对应设置的旋压驱动机构，

17、所述旋压驱动机构包括用于搭载所述旋压轴的轴支架主体、与所述轴支架主体相传动连接的用于驱动所述轴支架主体进行轴向调节位移与径向调节位移的组合传动源、设置在所述轴支架主体上的与所述旋压轴向传动连接的旋压轴旋转源。

18、优选地，所述轴支架主体包括支架座、滑动配接在所述支架座上的滑动支架，所述组合传动源包括与所述支架座相传动连接的径向调节驱动源、设置在所述支架座上的与所述滑动支架相传动配接的轴向调节驱动源。

19、优选地，包括用于所述帽体工件胚体成型的胚体冲压成型模具，所述帽体工件胚体的管套主体包括与敞口端相连的第一管壁、连接所述第一管壁和所述封口端的第二管壁；

20、所述胚体冲压成型模具包括沿料带方向依次设置的用于所述第一管壁及所述封口端成型的第一管壁成型工位、用于在所述第一管壁上成型所述第二管壁的第二管壁成型工位、用于所述环边的外缘切割的外缘冲切卸料工位。

21、优选地，所述第一管壁成型工位包括沿料带方向进行第一管壁内径递减的若干第一管壁过渡成型工位，所述第二管壁成型工位包括沿料带方向进行第二管壁内径递减的若干第二管壁过渡成型工位。

22、本发明的有益效果主要体现在：

23、1.能实现帽体工件拉伸旋压，满足其壁厚拉伸形变均匀性。

24、2.采用先缩口同心度定型再拉伸的方式，使得产品拉伸旋压质量得到显著提升。

25、3.通过第一管壁和第二管壁结构设计，保障了缩口端的结构强度和定位抗拉伸稳定性，从而确保管壁延伸形变均匀可控，极大地提升了产品合格率。

26、4.拉伸旋压组合设备满足工艺实现需求，提升了生产效率。

技术特征：

1.帽体工件拉伸旋压工艺，所述帽体工件包括具备封口端的管套主体、设置在管套主体的敞口端一侧的环边，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述帽体工件拉伸旋压工艺，其特征在于：

3.根据权利要求2所述帽体工件拉伸旋压工艺，其特征在于：

4.根据权利要求3所述帽体工件拉伸旋压工艺，其特征在于：

5.基于权利要求1~4任意一项所述帽体工件拉伸旋压工艺的拉伸旋压组合设备，其特征在于：

6.根据权利要求5所述拉伸旋压组合设备，其特征在于：

7.根据权利要求5所述拉伸旋压组合设备，其特征在于：

8.根据权利要求7所述拉伸旋压组合设备，其特征在于：

技术总结
本发明揭示了帽体工件拉伸旋压工艺及拉伸旋压组合设备，首先制作帽体工件胚体，再通过内衬治具对帽体工件胚体的管套主体进行内衬并旋转驱动，采用旋压组件径向贴合对管套主体的封口端一侧进行贴合缩口形成缩口端，使得缩口端的内壁贴合内衬治具，拉伸旋压，内衬治具带动帽体工件胚体旋转，旋压组件对管套主体进行由缩口端至敞口端的拉伸旋压作业。本发明能实现帽体工件拉伸旋压，壁厚拉伸形变均匀性。先缩口同心度定型再拉伸，使得产品拉伸旋压质量得到显著提升。通过第一管壁和第二管壁结构设计，保障了缩口端的结构强度和定位抗拉伸稳定性，管壁延伸形变均匀可控，提升了产品合格率。拉伸旋压组合设备满足工艺实现需求，提升了生产效率。

技术研发人员：马建新,马建喜,刘伟
受保护的技术使用者：苏州硕尔德机电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27