一种锥形罩加强筋的加工方法

摘要

一种锥形罩加强筋的加工方法。采用与产品型面相同的分瓣模具，使用普通球面车床或数控普旋机，采用了热旋压加工的方法，利用铝合金材料在一定温度下具有良好塑性的同时，强度和韧性显著降低这一特性，使用板料作为毛坯，在旋轮径向力与轴向力的共同作用下，经过多道次旋压，迫使板料受力变形、材料流动成形为与模具型面类似的工件，实现该类几字形截面的铝合金环型结构产品的旋压成形；再利用分瓣模具具有可拆装的特点，实现几字形断面环形结构件与模具的脱离，保证了环形结构件的完整。本发明能够成形一般冲压、机加等工艺方法很难成形的异形断面的铝合金环形结构件，具有成本低、工人劳动强度低、加工效率高和材料利用率高的特点。

主权项

1.一种锥形罩加强筋的加工方法；其特征在于，具体步骤是：步骤1、模具准备：所述的模具包括一道次的预成型模具和二道次的分瓣模具；步骤2、确定板料毛坯：板料毛坯壁厚δ₁=1.3～1.6δ₀，其中δ₀为工件的最大壁厚；板料毛坯的半径d＝(d_min+l_零)1.2～1.5，其中，d_min是所成形工件最小半径，l_零是所成形工件截面长度；步骤3、板料旋压成锥形筒，利用预成型模具，采用常规方法通过多个道次将板料旋压成锥形筒，该锥形筒的母线锥度与外锥形罩支撑面角度相同；步骤4、做加工辅助线示意图；将模具型面的外轮廓线的直线段向该模具型面外轮廓外侧偏置，并使各直线段延长相交，在由偏置而产生模具型面的外轮廓线上形成多个交点；偏置量为旋轮圆角半径与工件最大壁厚δ₀之和；所述由偏置而产生模具型面的外轮廓线上形成多个交点包括：以偏置后的分瓣模上内锥形罩前支撑面前端的起点a，偏置后内锥形罩前支撑面与偏置后的加强筋前支撑面的交点b，偏置后的加强筋前支撑面与偏置后的外锥形罩支撑面交点c，偏置后的外锥形罩支撑面与偏置后的加强筋后支撑面交点d，加强筋后支撑面与内锥形罩后支撑面交点e，偏置后的分瓣模上内锥形罩后支撑面的后端终点f；连接各交点，得到abcdef连续的折线5条；在所述5条折线分别由线段abc和线段def组成2个三角形△abc和△def；确定三角形△abc和△def的中心为分别为O₁、O₂，做折线中线段cd两端的延长线dm和cn，做夹角∠fdm的角平分线dL；步骤5、旋压成形，锥筒旋压成形的过程包括五个道次的旋压，具体是：a、一道次旋压：旋轮轴线调整至与角平分线dL平行；持续加热锥筒至160～180℃，旋轮沿角平分线dL持续进给2分钟，进给速度为30mm/min；旋压机主轴转速为150r/min；b、二道次：持续加热保持待旋压部位至150～180℃；旋轮轴线调整至与直线df平行；旋轮依次沿方向dO₂和O₂f持续进给2分钟，旋轮进给速度为30mm/min；旋压机主轴转速120r/min；c、三道次：更换R5旋轮；旋轮轴线调整至与直线ef平行；加热待旋压部位至130～150℃后，撤去火焰；旋轮依次沿de，ef方向持续进给1分钟，旋轮进给速度为60mm/min；旋压机主轴转速为180r/min；待工件冷却至室温后，更换车刀将锥筒小端底部切掉；d、四道次旋压：更换R10旋轮，1min内将待旋压部位加热至200～220℃；旋压机主轴转速调至180r/min，旋轮轴线调整至与直线ca平行；旋轮依次沿cO₁，O₁a方向持续进给1.5分钟，旋轮进给速度为35mm/min；e、五道次旋压：更换R5旋轮，旋轮轴线与直线ba平行；主轴转速调至250r/min；将待旋压部位在1min内加热至150～170℃后撤去火焰；旋轮依次沿直线cb、ba方向持续进给1分钟，旋轮进给速度为60mm/min；将工件冷却至室温，得到工件；步骤6、将得到的工件按常规后续处理后脱模。