用普通旋压工艺成形风机零件轮毂

　　81可旋压成形料机零俘意，②压力机模具压延法，此成形方法需根据所成形工件的尺寸规格，配备压力机和相应的凹凸成套成形模具，适用少品种大批量的产品加工。风机零件由于尺寸规格较大，曲线形状复杂如进风口集流器轮毂，需配备大开度和大吨位的压力机以及多套大型模具，方可完成成形加工。由于模具加工困难，材料费用高，还需存放场地，因此这种加工方法成本高，不经济。

　　旋压机旋压法是种先进的金属成形方法，此法综合了金属挤压拉伸轧制滚压和弯曲等成形工艺。其原理是在旋压机上通过旋轮对旋转中的金属毛坯施以单位压力2535MPa的高压，使之逐点产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的产品零件。旋压能成形加工许多母线形状复杂的回转体零件如多阶梯瓶颈状双曲线形和变壁厚等，可解决压力机模具无法压延或困难成形此类零件的问；旋压成形的零件无焊缝曲线圆滑外形美观，机械强度显著提高。这种加工方法省时省工节约材料，具有很好的经济性，适合风机产品零件的成形加工。

　　2旋压工艺探究2.1产品零件材料为，235.冷乳板具有很好的可旋性和较小回弹，易于旋压成形，但价格较高；热轧板较硬，回弹多，成形难度较大，但比冷轧板价格低得多，因此大部分风机厂家均采用热轧板替代冷轧板进行旋压，所以要完成旋压加工成形，工艺的正确选择和实施就格外重要。

　　2.2成形工艺分析国内风机产品零件轮毂旧工艺加工方法为毛还清砂退火机加工多道工序焊接叶片动平衡检验。

　　耗时耗材，废品率高，产品单件重量偏差大，材料多用，机加工制造成本高，动平衡校准平衡困难，配重偏差量大，质量难控制；轮毂零件装配风机后能耗大，振2斜局轮毂零件动大，噪音大，属急需淘汰的工艺，但国内仍有许多厂家沿用此种工艺生产。

　　将轮毂旧工艺加工方法中铸造工序革除，采用钢板放样扇形+气割下料毛坯卷制锥筒焊接锥筒与中盘拼焊机加工焊接叶片动平衡检验，即为第种轮毂加工方法。

　　这种方法比第种方法工艺简单，但仍耗时耗材；焊接强度大，变形量大，同时由于焊接偏重，动平衡校准平衡仍困难，因此制造成本高，经济性较差。目前国内大多数风机制造厂家仍用此工艺生产风机轮毂。

　　有些厂家采用压力机拉伸成形方法，工艺为钢板下料毛坯在压力机上用模具拉伸成形多付模具多道工序切除成形压边多余板料焊接叶片动平衡检验。

　　这种工艺常需配备大开度和大吨位的压力机，辅以多付模具和多道工序，才能生产加工。若加工零件单形状简单数量多，此种方法可行。风机零件品种繁多，数量却较少，采用这种方法加工，仍耗时耗材，经济效益很差。

　　采用旋压工艺就能较便捷地完成轮毂零件的加工成形，工艺流程为钢板下料圆形毛坯将芯模安装在旋压机上旋压成形焊接叶片动平衡检验。

　　与上述几种加工方法相比，旋压成形方法省去了耗费大量工时的焊接和机加工工序，具有省时省材节能等优点；由于旋压件圆度很好，动平衡量很小主要是平衡焊接叶片时的偏重偏差量，特别适应风机零件。

　　经测算，采用旋压成形加工方法所需的成本费用仅为第种加工方法的18左右，为第种加工方法的24左右，为压力机拉伸成形方法的27左右。通过旋压加工成形，企业在得到美观实用的产品同时，又可获得很高的经济效益和很好的社会效益。

　　2.3旋压准备1旋压成形加工安排在福建省机械科学研究院研制的，07，0型自动旋压机床上进行。

　　用两种方法计算出的毛坯直径，都需通过试验修正。

　　由文献1中等面积计算方法得汉=430队修正毛坯直径=7汉D毛坯计算直径V修正系数850.95材料减薄率大时取下限经试验验证，修正毛坯直径。=38，时较为适宜，1毛班的下料应尽量采用冷加工圆剪点冲机加丁等或等离子切割的方法完成，这样可以保证板述边缘光滑，减少旋压缺陷。轮毂零件毛坯下料采用等离7切割方法1 3.2模具旋压件成形终的形状曲线由旋压芯模所决定。

　　模具设计主要考虑旋压工艺中方便材料的流动和旋压工序的安排，还应考虑工艺实施的细节和可能，需注意与旋压机配合安装的需求。在可能情况下，可将几付模具设计在付模具中即组合模具。轮毂零件的模具将首旋芯模和终旋芯模设计成体，减少了调整时间，节约了材料，收到了较好的效果，旋压中模具受力主要是逐点压应力，因此模具可选用铸铁碳钢铸钢等普通金属材料制造。轮焚零件模具面粗糙度对金属流动变形影响较大，力此模具面须抛光处理，轮毅零件的旋压芯模加工后上作形面抛光粗植度应为只31.6左右。

　　采用铸铁模具或，235钢板材料焊接模具，要将模具进行动平衡校正；模具加，的基准与模具与旋压机配合安装的基准致，保证回转精度的要求3.3固定仿形板与活动仿形板3.3.1固定仿形板闹定仿形板设计的作曲线与芯模工作曲线在空间上应保持平行，所用的芯模母线和旋压后零件嗜厚形成的外形曲线相致。

　　固定仿形板所偏转的角度与旋轮架在床身上放置的角度相同，轮毂零件取为35.；工作曲线高点到底边的高度可取2003即应有足够宽度，使活动仿形板，完全缩人其内而不影响固定仿形板工作曲线。

　　另外，还应考虑到旋灰机旋轮驱动油缸伸出至外处时，仍，定的行程余量，防止旋轮驱动油缸处于行程死点时，仿形销仍未接触到固定模板曲线深处。并注意按旋压工艺的要求加工出工作曲线的导人段和导出段般延长约30，6，以利于旋轮工作可靠和安全。

　　轮毂零件固定仿形板3，配合模具设计，结合不同工斤。的不同工作曲线的组合形式，减少了模板安装次数，既保证精度，又提高效率。

　　轮毂零件固定仿形板安装后，采用渐小间隙方法修整获得实际工作曲线。

　　3.3.2活动仿形板普旋成形技术的关键之是旋轮轨迹运动将直接影响旋轮运动的轨迹，也直接影响产品的质量。

　　活动仿形板的曲线常采用直线圆弧渐开线贝齐埃凹凸仙线等。

　　直线形活动仿形板制作简单，常用于缩颈内收或简单形状零件的旋压。对于拉伸比较大曲母线形状较复杂的零件，使用时易产生减薄率增大变薄不均匀材料反弹增加等问，导致产品尺寸精度降低，平均壁厚偏差加大，同时生产效率也较低。

　　圆弧形活动仿形板改善了直线形活动仿形板缺点，但由于曲率较人，旋轮运动旋至毛坯外缘时，易产生后背边缘加强环，毛坯卷曲加大，形成抗力。强力旋过时拉动材料造成减薄增加，不利于后续的旋压成形。

　　渐开线活动仿形板较好地克服了上述缺点，但仍有些后背边缘加强环，多道次旋压时，材料减薄率仍然较大。因此，如何减小后背边缘加强环，就成为旋压成形控制的个重要问。

　　经多次实验，我们采用组合曲线双渐开线，即贝齐埃凹凸曲线制作活动仿形板，很好地解决了上述问，即能减小减薄率，使变薄趋于均匀；再配以合适的往返点及相应的旋压参数，就比较顺利的旋压出合格的轮毂产品。

　　特别提出的是，不管采1哪种形式的活动仿形板，旋压中甸个道次的旋轮运动轨迹终了点的选杼很重要。

　　般情况下，旋轮应尽量将材料推顺，否则由于前道次材料未推到位，产生积瘤环，下道次旋压中，金属流动不畅，易产生起皱现象，造成旋压失败，3.4预旋和预旋角度试验中发现若模具拐角片较小，旋轮从拐角处直接起旋，经2，3道次后，材料变薄加大，原因是材料从拐点处旋压，相对旋轮抗力较大；若只较大，这种现象就可改善。但由于产品自身要求和工艺的限制，不允许R过大，我们假想将件延长，将R加大，即采用预旋方法，可解决问。将活动仿形板回转点定支点往左移，确定预旋从高于处起旋，毛坯在空气模作用下，沿活动仿形板曲线旋压。由于无模具抗力，经12道次旋压，毛坯趋近产品形状时。变薄量较少，再进人压下旋压，大大降低了模具对旋轮的抗力，得到合格的产品。

　　根据经验和试验，通常将预旋角度控制在25，50之内，预旋逍次为12次。

　　采用预旋方法旋压，易产生板坯边缘起皱，控制旋压速度即每转进给量可解决。通常旋压直径较小时，旋压速度可高些；旋压直径逐渐加大，旋压速度逐渐降低，当旋至板坯边缘时，材料流动顺畅，可稍增加旋压速度。

　　3.5旋压道次及道次间隔的分配旋压道次应尽可能少，因为每旋个道次，材料产生加工硬化，将影响下道次旋压成形。道次还应与道次间隔起考虑。当间隔大变形量大时，旋压减薄量大成形困难，可考虑将此道次变形量与前后相邻道次变形量细分后而增加个道次。

　　道次间隔的分配应按大小大的方法。因为初旋时，材料产生加工硬化比较少，可采用较大变形量旋压，随着旋压道次的增加，加工硬化逐渐加大，因此道次间隔相应减少，当零件趋于成形时，毛坯贴近模具，旋压力减小，因此又可增加道次间隔，提高旋压生产率。因道次间隔还与成形零件曲母线有关，所以还需作修正。

　　1201=85，采用2道次，拐点直接起旋，道次间隔为4040.旋外锥筒4400 4，205！=130，采用4道次，初道次预旋，预旋量为拐点处上5，预旋角度25，其余道次为直接起旋，道次间隔为223054.3.6旋轮进给率，旋轮进给率乃旋压成形影响很大，若虽然零件面质量提高，但减薄量增加易产生破裂，同时生产率下降；若过大，又易产生失稳起皱。

　　3.7旋压工芝过程在旋压机床上安装组合芯模4将圆形板坯用尾顶夹紧4用2道次旋出内锥段将半成品取下卸去内锥段芯模将半成品用尾顶夹紧用普旋法分道次旋出外锥段整不规则边旋压工艺结束，取下工件。

　　旋压过程中每道次材料成形外沿不规则，采用平宽刀切削修整，保证下道工序得以较顺利进行。

　　4结论采用普旋工艺生产的轮毂零件美观精度高强度好，产品完全满足使用要求。与旧加工方法比较，具有省工省时，省材料等优点，值得推广曰本塑加工学会编，陈敬之译。旋压成形技术殓。北京机械工业出版社。1988.