金属旋压成型工艺,先看看这些薄壁件的成型
金属旋压成型工艺，先看看这些薄壁件的成型
金属旋压成型，是一门针对钣金的对称旋转成型工艺，常常被应用在家具，灯具，餐具，航天等行业。
当然，旋压成型后的薄壁件的热处理是最头疼的事情，今天先介绍该工艺，稍后几期我们会有相关薄壁件真空热处理技术的介绍，敬请期待！
工艺成本：模具费用（低），单件费用（中）
典型产品：家具，灯具，航天，交通工具，餐具，珠宝首饰等
产量适合：小-中批量
质量：表面质量很大程度上取决于操作工的技艺和生产速度速度：中上等的生产速度，具体取决于零件尺寸，复杂程度和钣金厚度适用材料
适用于温性金属板材，例如不锈钢，黄铜，铜，铝，钛等设计考虑因素
1.金属旋压成型只适用于制造旋转对称的零件，最理想的形体为半球形薄壳金属零件
2.通过金属旋压成型的零件，内部直径应控制在2.5m之内
工艺图示
步骤1：将切割好的圆形金属板材固定在机器芯棒上
步骤2：芯棒带动圆形金属板材高速旋转，带有转轮的工具开始按压金属表面，直至金属板材完全贴合模具内壁成型
步骤3：成型完成后，芯棒被取出，零件的顶部和底部被切除以便脱模
实例1：金属旋压演示（视频）
实例2：灯罩的金属旋压成型（图）
旋 压
旋压 一、普通旋压 二、变薄旋压 旋压是借助赶棒或旋轮、压头对随旋压模转动的板料或空心零件的毛坯作进给运动并旋压，使其直径尺寸改 变，逐渐成形为薄壁空心回转零件的特殊成形工艺。旋 压主要分为普通旋压和变薄旋压两种。前者在旋压过程 中材料厚度不变或只有少许变化，后者在旋压过程中壁 厚减薄明显，又叫强力旋压。 一、普通旋压 如表5-3所示，普通旋压主要包括缩径旋压、扩径旋压等，可以完成拉深、缩口、胀形、翻边等工序。图5-9 为常见普通旋压方法示意。
普通旋压优点是机动性好，能用简单的设备和模具制造出形状复杂的零件，生产周期短，适用于小批生产及制造有凸起及凹进形状的空心零件。 旋压件的表面一般留有赶棒或旋轮的痕迹，其表面粗糙度R值约为3.2~1.6。普通旋压件可达到的直径公差为工件直径的0.5%左右，见表5-4。 表5-4普通旋压件直径精度(单位：mm)
拉深旋压是指用平板通过普通旋压的方法生产空心 零件的方法，是普通旋压中应用最广主要的旋压方法，适用中小批量生产。拉深旋压的坯料直径可参照拉深有关公式，按等面积原则计算。但应考虑旋压时壁厚减薄，引起表面积增加，有时增加到20%~30%。旋压浅形件时面积变化较小，直径可比理论小3%~5%。 拉深旋压的进给量范围通常为0.3~3.0mm/r。进给量小有利于改善表面糙度，但太小容易造成壁部减薄，不贴模，生产效率低。旋压形阻力，甚至导致工件的破裂。转速过高，材料变薄严重。转数与旋压直径的关系见图 5-10。
图5-10 转速与旋压直径的关系用向线速度 ( )min m v 铝、青铜：200~300 纯铜：150~600 碳钢：200~800 不锈钢：600~1000 旋压锥形件可能成形的极限比值为： 3 .0~2.0min =D d 旋压筒形件可能成形的比值为： 8.0~6.0= D d 式中 d —圆筒直径(mm)；
金属材料成型工艺及设备
《金属材料成型工艺及设备》课程教学大纲 （Metal Forming Process and Equipments） 学时数：32 其中：实验学时： 课外学时： 学分数：2 适用专业：模具设计及制造 执笔者：王兴波 审核人： 编写日期：2010年9月 一、课程的性质、目的和任务 本课程是模具设计及制造专业本科的专业必修课程之一，主要根据模具设计与制造的专业特点，以金属材料成型技术为核心，围绕金属材料液态（铸造）、金属材料固态塑性变形（冲压）、金属材料液态连接（焊接）以及粉末成型四个方向的成型技术和基本操作,介绍铸造成型、冲压成型、焊接成型、粉末成型的相关工艺及设备。通过本课程的学习，学生在理论上能够了解并掌握金属材料成型的工艺、材料变形与分析的基本方法以及相关成型设备的特征与使用。 二、课程教学的基本要求 课程是模具设计与制造专业的专业必修课程。通过本课程的教学，学生应该： （一）掌握铸造成型的基本原理，熟练掌握压铸成型的工艺及设备是使用方法； （二）熟练掌握塑性成型的工艺过程、设备的使用以及材料变形的控制； （三）掌握焊接成型的工艺原理、设备特征； （四）掌握粉末成型的工艺原理、设备特征。 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章金属材料及其成型 一、金属材料 （一）碳素钢与合金钢 （二）铸钢 （三）有色金属及粉末冶金材 二、金属成型的种类及特点 （一）液态成型 （二）压力加工成型 （三）焊接成型 （四）粉末成型 三、金属成型制件的价值
（一）汽车工业 （二）飞机工业 （三）其他民用与国防工业 第二章金属液态成型——铸造成型 一、概述 二、铸造成形方法 （一）浇铸 （二）压铸 三、精铸成形 四、压铸成型和半固态成型 （一）压铸成型原理 （二）压铸的基本工艺过程 （三）铸件成形缺陷与防止措施 四、压铸设备 （一）压铸机及其工作原理 （二）压铸设备的技术参数 第三章金属塑性成型——压力加工成型 一、金属塑性成型基础 （一）金属的弹性与塑性变形 （二）应力应变关系——本构关系 （三）金属塑性成型的屈服理论 （四）金属压力加工成型的种类 二、锻压成型 （一）自由锻成型 （二）模锻成型 （三）锻压成型的工艺过程 三、冲压成型 （一）板材冲压成型 （二）冲压成型的工艺过程及特征 1.冲裁 2.弯曲 3.拉伸 （三）冲压成形材料 1.板料的冲压性能及试验方法
旋压机技术之旋压成型的基本方式拉深旋压
旋压机技术之在旋制各类薄壁剖面形状的产品时，主要是以改变板坯的形状为主，而板坯的厚度变化较小，称这一类旋压方式为普通旋压。普通旋压的基本方式主要有：拉深旋压（拉旋）、缩径旋压（缩旋）和扩张旋压（扩旋）三种。 2.1.1拉深旋压 拉深旋压是以径向拉深为主体而使毛坯（板材或预制制件）直径减小的成形工艺。也可以说它与拉深成形相类似，但不用冲头而用芯模，不用冲模而用旋轮。它是普通旋压中最主要和应用最广泛的成形方法。毛坯弯曲塑性变形是它主要的变形方式。 由于是靠旋轮的运动旋制工件，所以与拉深相比其加工条件的自由度更大，能制出很复杂的回转对称体。在旋制过程中，对旋轮运动轨迹有较高的要求。因此，把拉深旋压的成形技术说成是掌握旋轮运动的规律并不算过分。对于成形中的旋轮的运动轨迹控制，主要有A手动；B机械仿形；C液压仿形装置；D数控（nc或者cnc）；E录返系统（或称再学习系统）。 2.1.1.1 简单拉深旋压 如上图所示是用直径为D0、厚度为t0的析坯制出内径为d（与芯模的直径相同）的圆筒形旋压件。当D0小时只能制出短圆筒件，但是成形非常容易，只需采用简单拉深旋压即可。D0/d称为拉深比，其值小时旋轮只需沿芯模移动一次即进行一道次拉深旋压就能成形。为
区别于多道次拉深旋压而称它为简单拉深旋压。旋压机旋轮只应沿芯模运动以保证它与芯模的间隙C。在实际成形中还需考虑下面几个问题。 （1）旋轮的形状通常选用直径为D、顶端圆角半径为R的圆孤状旋轮。将上图中所示的旋轮称为标准旋轮。 （2）旋轮的进给速度通常用拖板运动的速度u0(m/min)表示，但由于在判断成形的效果时要考虑毛坯的转速，因此毛坯每转的旋轮移动量U的大小是极为重要的因素，称其为旋轮进给量。例如在进给速度U不变的条件下，如果毛坯转速增加一倍，则旋轮相对毛坯的运动距离变为原来的1/2，这样瞬间成形量就变小了。 （3）芯模的形状在上图中的情况下芯模是圆柱形，其直径为d，端部拐角处的圆角半径为pm。在其他情况下芯模的形状随旋压件的形状而异。 （4）毛坯的转速要判定所采用的转速n能否完成加工，总要与旋轮的进给速度联系起来考虑。如（2）中所说，可以在旋轮进给速度不变的条件下改变转速，或者在转速不变的条件下改变旋轮的进给速度。 （5）毛坯的尺寸和性质拉深比D0/d或板坯的相对速度to/d是拉深旋压能否顺利进行的重要参数。对于拉深旋压时，毛坯的材料主要为低碳钢、低合金钢等具有很好的塑性性能的材料。
旋压成型技术研究进展
旋压成型技术研究进展 材料142 王瑞仙3140102205 摘要：主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。同时，着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。 关键词：旋压成型；概念；分类；进展 前言 旋压技术是一项传统技术, 据文献记载，最早起源于我国唐代，由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。到20世纪中叶以后，随着工业的发展和航空航天技术的开拓，旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域，从而促进了该工艺的研究和发展[2]。 由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。随着旋压成形技术的突飞猛进, 高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用, 目前正向着系列化和标准化方向发展。在许多工业发达国家,己生产出先进的、标准化程度很高的旋压设备, 这些旋压设备己基本定型, 旋压工艺稳定, 产品多种多样, 应用范围日益广泛[4]。 1. 旋压成型 1.1 旋压成型的概念 旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺，广泛地应用于回转体零件的加工成形中。是根据材料的塑性特点，将毛坯装卡在芯模上并随之旋转，选用合理的旋压工艺参数，旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给，依次对工件的极小部分施加变形压力，使毛坯受压，并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。 1.2 旋压成型的特点 1)在旋压过程中，旋轮(或钢球)对坯料逐点施压，接触面积小，单位压力可达250～350kgf/mm2以上，对于加工高强度难变形材料，所需总变形力较小，从而使功率消耗大大降低。 2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下，沿变形区滑移面错移，滑移面各滑移层的方向与变形方向一致，因此，金属纤维保持连续完整。 3)强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。在旋压过程中，旋轮不仅对被旋压的金属有压延的作用，还有平整的作用，因此制品表面光洁度高。 4)制品范围很广。根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变截面管材以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化壁厚的几乎所有回转体制件，如火箭、导弹和卫星的鼻锥和壳体潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳；雷达反射镜和探照灯外壳；喷气发动机整流罩和原动机零件；液压缸、压气机外壳和圆筒涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室锥体以及波纹管。
旋压技术
旋压技术基本概念 金属旋压技术的基本原理相似于古代的制陶生产技术。旋压 成型的零件一般为回转体筒形件或碟形件，旋压件毛坯通常 为厚壁筒形件或圆形板料。旋压机的原理与结构类似于金属 切削车床。在车床大拖板的位置，设计成带有有轴向运动动 力的旋轮架，固定在旋轮架上的旋轮可作径向移动；与主轴 同轴联接的是一芯模(轴)，旋压毛坯套在芯模(轴)上；旋轮 通过与套在芯模(轴)上的毛坯接触产生的摩擦力反向被动 旋转；与此同时，旋轮架在轴向大推力油缸的作用下，作轴 向运动。旋轮架在轴向、旋轮在径向力的共同作用下，对坯料表面实施逐点连续塑性变形。在车床尾顶支架的位置上，设计成与主轴同一轴线的尾顶液压缸，液压缸对套在芯模(轴)上的坯料端面施加轴向推力。 旋压成型有普通旋压和强力旋压成型两种。不 改变坯料厚度，只改变坯料形状的旋压叫普通旋压 成型；即改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫 强力旋压成型。强力旋压成型所需要的旋压力较大, 旋压机的结构一般也较复杂。强力旋压成型又依旋 轮移动的方向与金属流动的方向，分为正旋和反 旋。旋轮移动的方向与金属流动的方向相同，叫正 旋；反之，称为反旋。同一种材料，反旋成型所需 的旋压力较大。采用哪种旋压方式成型,要依据零 件的形状和工艺要求确定。 旋压机的选型由旋压工艺及多种成型工艺条件要求确定。旋压机分强力旋压机和普通旋压机二大类型。强力旋压机又分双旋轮和三旋轮。还有 用于特殊零件旋压的旋压机，如热旋压机、钢球 旋压机等。 我国金属旋压成型技术的发展历史近四十 年，而在国防工业的应用研究尤为广泛，研究应 用水平很高，特别是在旋压成型工艺及装备方 面，已经处于国内领先地位。旋压机的设计和制 造能力也很强。 旋压技术简介 什么叫旋压技术，也叫金属旋压成形技术，通过旋转使之受力点由点到线由线到面，同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。这里，金属材料必须具有塑性变形或流动性能，旋压成形不等同塑性变形，它是集塑性变形和流动变形的复杂过程，特别需要指出的是，我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压，它是两者的结合；强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术，是一种比较老的成熟的方法和工艺，也叫滚压法。 在机械产品中如何节约原材料却能提高产品质量，减轻产品的重量却能延长使用寿命，降低产品的制造成本及能源消耗却能减少加工工时一直是人们关注的。 例如"V"型皮带轮(通称"V"型带轮)是用途十分广泛的机械传动零件之一，如果能由钢板成型具有重要意义。钣制皮带轮同传统的铸铁皮带轮相比，可节约原材料70％以上。由金属钣材经拉伸--旋压成形的钣制旋压皮带轮是最新最佳的带轮结构形式。这种带轮不仅具备上叙优点，而且无环境无污染，尤其在汽车、拖拉机、收割机、空压机等多种机械产品中应用广泛。采用钢钣毛坯在专用的皮带轮旋压机床上使毛坯产生由点到线、由线到面的塑性变形而制成。旋压带轮一般有三种基本形式：折叠式带轮、劈开式带轮和滚压式多V型带轮(也称多楔带轮)。 旋压带轮与铸铁皮带轮相比的优点是采用旋压工艺制成的(无屑加工)，结构轻、省材料，因
金属成型工艺的最新进展
金属成型工艺的最新进展 R．Kopp教授 萨尔布吕肯新材料所纳米技术中心,亚琛大学工业大学,茵特泽斯特瓦斯街10号,亚琛大学,德国(译自: Journal of Materials Processing Technology 60 (1996) 1-9) 摘要 在金属成型技术上的多种发展方向,将会影响未来的工厂建设形式和生产工艺,并且其影响已经非常显著。本文将描述若干工艺过程的简化,灵活性和一体化。并且中空结构技术的发展也越来越有益于生产创新。此外,本文中提及的有限元仿真与优化技术已经成为新工艺、工厂发展或改进的着实重要的工具。 鉴于有必要尽量降低生产成本,以增加环境兼容性并使生产的产品具有一定的质量标准,长期、复杂的生产工艺流程应该尽可能或有必要的简化。在带钢生产领域,应该提及到的薄板坯连铸技术和薄带连铸工艺中的一些工序已经完全被消除。对于成型方面,缩短工艺流程可行的办法包括:在固-液相变范围内成型(即触变成型),另一种方法是结合热处理工艺成型。较短的工艺流程常常意味着生产的产品会具有更好的机械性能和源于此的新的应用。在使成型过程变得更加灵活以便扩大产品生产范围的背景下,有必要使用与前面工艺相适应的灵活成型单位的相结合,以及使用普及的模具和智能控制系统。例如:智能控制开放模铸允许在很小成本下能够实现反复锻造完成锻件。在轧制过程中轧制辊距的可变性就意味着可以通过给定的纵向厚度剖面使载荷与后续的工序组成相匹配而生产出薄板。 不同生产工艺的一体化也为新工艺的发展铺平了道路。可以通过在成型过程中或紧接其后使用局部热处理工艺以及使用切割或锻接等耦合工艺,使现存的成型生产工艺范围得以拓展并优化产品的最终性能。在轻量级建设生产领域产生的一个令人充满希望的生产工艺式就是中空结构技术的系统应用。并且为生产中空结构的加工孔洞的先进生产工艺和生产技术也都得到了很好的发展。 除了适当的试验,物理和数值模拟也是可用于优化现有的或开发新的生产工艺的方法。物理模拟可以非常成功的解决物质流动问题。一种新的物质流动模拟器现已出现。数值模拟主要应用于生产过程中基础变量的定量分析。
旋压成型技术研究进展
旋压成型技术研究进展Newly compiled on November 23, 2020
旋压成型技术研究进展摘要：主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。同时，着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。关键词：旋压成型；概念；分类；进展 前言 旋压技术是一项传统技术, 据文献记载，最早起源于我国唐代，由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。到20世纪中叶以后，随着工业的发展和航空航天技术的开拓，旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域，从而促进了该工艺的研究和发展[2]。 由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。随着旋压成形技术的突飞猛进, 高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用, 目前正向着系列化和标准化方向发展。在许多工业发达国家,己生产出先进的、标准化程度很高的旋压设备, 这些旋压设备己基本定型, 旋压工艺稳定, 产品多种多样, 应用范围日益广泛[4]。 1. 旋压成型 旋压成型的概念 旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺，广泛地应用于回转体零件的加工成形中。是根据材料的塑性特点，将毛坯装卡在芯模上并随之旋转，选用合理的旋压工艺参数，旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给，依次对工件的极小部分施加变形压力，使毛坯受压，并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。 旋压成型的特点
1)在旋压过程中，旋轮(或钢球)对坯料逐点施压，接触面积小，单位压力可达250～350kgf/mm2以上，对于加工高强度难变形材料，所需总变形力较小，从而使功率消耗大大降低。 2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下，沿变形区滑移面错移，滑移面各滑移层的方向与变形方向一致，因此，金属纤维保持连续完整。 3)强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。在旋压过程中，旋轮不仅对被旋压的金属有压延的作用，还有平整的作用，因此制品表面光洁度高。 4)制品范围很广。根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变截面管材以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化壁厚的几乎所有回转体制件，如火箭、导弹和卫星的鼻锥和壳体潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳；雷达反射镜和探照灯外壳；喷气发动机整流罩和原动机零件；液压缸、压气机外壳和圆筒涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室锥体以及波纹管。 5)同一台旋压设备可进行旋压、接缝、卷边、缩颈、精整等加工，因而可生产多种产品。同时产品规格范围大。 6)坯料来源广，可采用空心的冲压件、挤压件、铸件、焊接件、机加工的锻件和轧制件以及圆板作坯料，能旋压有色金属、黑色金属以及含钛、钼、钨、钽、铌一类难变形的合金金属， 7)在旋压过程中，由于被旋压坯料近似逐点变形，因此，其中任何夹渣、夹层、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来，这样旋压过程也附带起到了对制品的自动检验的作用。 8)金属旋压与板材冲压相比较，金属旋压能大大简化工艺所使用的装备，一些需要多次冲压的制件，旋压一次即可制造出来。
金属成型工艺论文
镁合金齿轮成型零件图： 材料选择： 齿轮工作时承受周期性的接触应力和相对运动 产生的摩擦力，齿根承受交变弯曲应力的作用，有时 还要承受冲击载荷和短时过载。齿轮的主要失效形式 有齿根这段、弯曲疲劳、接触疲劳与磨损。因此对齿 轮用材料的性能要求是：高的接触疲劳强度和弯曲疲 劳强度；齿轮工作表面要有高的耐磨性和硬度；齿轮 心部要有良好的韧性和塑性。 镁合金WE54具有较好的综合机械性能、耐腐蚀 性、耐高温性，适合齿轮的工作环境。 成型工艺：
齿轮毛坯采用热轧工艺，主轧线工艺流程简述： 1、将镁合金原料送到热轧车间板坯库，当板坯到达入口点前，有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计算机系统，并在监视器上显示板坯有关数据，以便工作人员进行无缺陷合格板坯的核对和接收。另外，通过过跨台车运来的人工检查清理后的板坯也需核对和验收，并输入计算机。进入板坯库的板坯，由板坯库计算机管理系统根据轧制计划确定其流向。 2、板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到板坯库中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从垛位上吊出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经测长、定位后，由装入设备装入加热炉进行加热。 3、板坯经加热炉的上料辊道送到加热炉后由托入机装到加热炉内，加热到设定温度后，按轧制节奏要求由出钢机托出，放在加热炉出炉辊道上。 加热好的板坯出炉后通过输送辊道输送，将板坯送入定宽压力机根据需要进行侧压定宽。定宽压力机一次最大减宽量为350 mm。然后由辊道运送进入第一架二辊可逆粗轧机轧制及第二架四辊可逆粗轧机进轧制，根据工艺要求将板坯轧制成厚度约为30-60mm的中间坯。在各粗轧机前的立辊轧机可对中间坯的宽度进行控制。 4、热轧生产线中间设有废坯推出装置，用于将中间废坯推到中间辊道的操作侧台架上。 中间坯由带保温罩的中间辊道输送到切头飞剪处切头、切尾，保温罩有利于减少中间坯的热量损失和带坯头尾温差。 飞剪前设有边部加热器，边部加热器可减少中间坯边部与中间部位的温度差，提高材料性能的均匀性，提高轧件板型质量。 切头飞剪配有中间坯头尾形状检测仪及剪切优化控制系统，以实现优化剪切，减少切头切尾损失。 精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速度、各机架压下量、工作辊窜辊行程、各机架弯辊力等均由计算机控制系统按轧制镁合金的品种和规格进行计算和设定实现板形的闭环控制。为了有效的控制镁合金质量，在F7精轧机出口处设有凸度、平直度、厚度、宽度、温度等轧线检测仪表，在卷取机入口设有镁合金表面质量、宽度、温度等轧线检测仪表。5、精轧机轧出的镁合金在输出辊道上由镁合金层流冷却系统采用相应的冷却制度，将热轧镁合金由终轧温度冷却到规定的卷取温度。镁合金的冷却方式，冷却水量都由计算机根据不同钢种、规格、终轧温度、卷取温度进行计算设定和控制。 最后通过运输系统将毛坯镁板继续向后运送，经打捆、称重、标记后，运送到原料库。按下一步加工工艺要求分别送至钢板横切机组，将镁板切割成不同直径的齿轮毛坯。镁板在运输和堆放的过程中均采用卧卷的方式，镁板运往镁板库或冷轧原料库的运输系统采用托盘运输系统，并与1780热轧厂的运输系统共同组成运输网络，由计算机统一控制。 从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，全部工艺过程通过轧线物料跟踪系统及两库管理系统对板坯、轧件和镁板进行全线跟踪，从而实现了计算机的自动化生产控制。 注意：热轧温度要控制在350度以下，这时镁合金的活性较低，同时在热轧是添加保护剂如MgCO3。 齿形的加工：
旋压工艺
二、工艺分析 1、旋压过程分析 ⑴劈开轮 劈开轮成形分为劈开、整形二个阶段。 垂直缸快速进给，在接近零件时转为工进并压紧零件（始终保压），主轴带动上下模旋转（见图2）。X1劈开轮沿径向快速进给，接近工件时转换为工进，当X1进给了8～10mm后，X3整形轮沿径向快速进给（此时X1停留在原地）（图2 b），接近工件时转换为工进，此时X1和X3同时工进，在速度上X3比X1稍快一点。当X1进给到预定深度，延时0.5～1.5秒后快速退回，X3继续工进，直到零件成形（图2 c）。 图 2 劈开轮旋压过程示意图 在此旋压过程中要注意的问题有：1、垂直缸在压紧工件后应始终处于保压状态下，直到零件成形，X3退回； 2、X1的进给位置一定要是在毛坯的二分之一处，偏差不能大于0.1mm，否则会产生劈偏现象，造成废品； 3、X1和X3工进速度的协调关系（见图3）； 4、成形后槽型的回弹变形与X3的延时和X3旋轮尺寸之间的关系，当成形旋轮X3进给到位后，零件槽型部分会产生冷作硬化，角度尺寸有部分回弹现象，这时的X3旋轮的最终进给尺寸和延时量可以适当调整，最终保证角度尺寸不会超差。在设计X3旋轮时也可以将回弹因素考虑进去，X3的旋轮夹角可以在图纸要求的尺寸上增加1°至2°，使之在旋压结束时能补充回弹量。 图3 X1与X3工进速度的协调关系 注：当X1的工进速度比X3快或两者相等，都会产生如图a的效果，这时会发生已经被劈开的材料边缘部分受材料内应力的作用向X1旋轮表面靠拢，最终产生相对摩擦。这样会在X1旋轮表面留下一圈积削，而这些积削会划伤零件表面，从而影响零件表面质量。只有当X3的进给速度比X1的进给速度稍快一点（但不能快太多，否则到最后会产生X3成了劈开轮，X1没有起到作用的情况），由X3撑开已经被劈开的材料部分，使被劈开的材料部分不会与X1产生相对摩擦。从而保证产品质量。 ⑵折叠轮 折叠轮成形分为预成形、整形二个阶段。 垂直缸快速进给，在接近零件时转为工进并压紧零件（没有保压）。主轴带动上下模旋转（见图4）。X1预成形轮沿径向快速进给，接近工件时转换为工进，同时垂直缸以预成形工进速度对毛坯加压（图4 b），当X1进给到位后，垂直缸停止加压，X1快速后退，同时X3沿径向快速进给，接近工件时转换为工进，此时X3和垂直缸同时工进，在速度上以两者同时完成进给为准。（图4 c）。 图4 折叠轮旋压过程示意图 在此旋压过程中要注意的问题有：X1旋轮和垂直缸同时工进时的速度协调性；X3旋轮和垂直缸同时工进时的速度协调性。X1、X3旋轮在与垂直缸协同进给时各自的进给量均不同，这时需要调整各自的速度来达到时间上的协调（同时完成进给）。 ⑶多楔轮 多楔轮成形分为第一次预成形、第二次预成形、整形三个阶段。 垂直缸快速进给，在接近零件时转为工进并压紧零件（始终保压），主轴带动上下模旋转（见图5）。 图5 多楔轮旋压过程示意图 1 ─ 上模 2 ─ 压料杆 3 ─ 毛坯 4 ─ 下模 5 ─ 退料板 6 ─ 定位销 X1预成形轮沿径向快速进给，接近工件时转换为工进，X1进给到位后延时1秒至3秒不等（视零件直径尺
金属成型新工艺：MIM(金属粉末注射成型)工艺详细介绍
金属成型新工艺：MIM（金属粉末注射成型）工艺详细介绍 小编备注：结合国内目前MIM现状补充了一些资料。转载请注明文章来源：金属注射成型网https://www.360docs.net/doc/926023801.html, 1 MIM是一种近净成形金属加工成型工艺 MIM (Metal injection Molding )是金属注射成形的简称。是将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是先将所选金属粉末与粘结剂进行混炼，然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状胚料，然后通过高温烧结，得到具有强度的金属零件。 2 MIM工艺流程步骤 MIM流程结合了注塑成型设计的灵活性和精密金属的高强度和整体性，来实现极度复杂几何部件的低成本解决方案。MIM流程分为四个独特加工步骤（混合、成型、脱脂和烧结）来实现零部件的生产，针对产品特性决定是否需要进一步的机械加工或进行表面处理. 混合
精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合。混合过程在一个专门的混合设备中进行，加热到一定的温度使粘结剂熔化。大部分情况使用机械进行混合，直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后，形成颗粒状（称为原料），这些颗粒能够被注入模腔。 CNPIM备注：混炼是MIM工艺中非常重要的一道工序。目前混炼有几种体系，不同的添加剂，后面对应需要不同的脱脂方法将添加剂去除。最常用的蜡基和塑基，分别对应热脱脂和催化脱脂。 成型 注射成型的设备和技术与注塑成型是相似的。颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔。这个环节形成（green part）冷却后脱模，只有在大约200°c的条件下使粘结剂熔化（与金属粉末充分融合），上述整个过程才能进行，模具可以设计为多腔以提高生产率。模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。每种材料的收缩变化是精确的、已知的。 脱脂
旋压成形的原理、分类、特点及应用
旋压成形的原理、分类、特点及应用 金属旋压是一种金属塑性成形工艺，该工艺能较容易的制作各种旋转对称的薄壁回转件和各种管件，因此也称为回转成型工艺。 旋压成形的原理 金属旋压工艺是将被加工的金属毛坯（管坯）套在芯模上，而板坯通过尾顶压在芯模的端部，并与芯模一起随主轴旋转，旋轮沿芯模移动。 在旋轮的压力下，利用金属的可塑性，逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。 原理图示
旋压成形的分类 金属旋压工艺在旋制不同形状的制件时，综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的特点。针对不同毛坯的变形特点，一般可以分为普通旋压和强力旋压两种。 ●在旋压过程中，改变毛坯的形状而基本不改变其壁厚者称为普通旋压。 ●在旋压过程中，既改变毛坯的形状又改变壁厚者称为强力旋压。 普通旋压局限于加工塑性较好和较薄的材料，尺寸准确度不易控制，要求操作者具有较高的技术水平。强力旋压和普通旋压相比较，坯料凸缘部分在加工时不产生收缩变形，因为不会产生起皱现象。旋压机床的机床功率较大，对厚度大的材料也能加工，同时制件的厚度沿母线有规律地变薄，较易控制。 旋压工艺的优点 1. 金属变形条件好，旋压时由于旋轮与金属接触近乎点接触，因此接触面积小，单位压力高，可达2500~3500MPa以上，因此旋压适于加工高强度难变形的材料，而且，所需总变形力较小，从而使功率消耗大大降低。加工同样大小的制件，旋压机床的吨位只是压力机吨位的1/20左右。 2. 制品范围广，根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变断面管材已经以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化薄厚的几乎所有回转体制件，如火箭、导弹和卫星的鼻锥与壳体；潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳，雷达反射镜和探照灯外壳；喷气发动机整流罩和原动机零件；液压缸、压气机外壳和圆筒；涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管；干燥机、搅拌机和洗涤机的转筒；浅盘形、半球形封头、牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。 3. 材料利用率高，生产成本低，旋压加工与机加工相比，可节约材料20%~50%，最高可达80%，使成本降低30%~70%。 4. 制品性能显著提高，在旋压之后材料的组织结构与力学性能均发生变化，晶粒度细小并形成具有纤维状的特征。抗拉强度、屈服强度和硬度都有提高，强度可提高60%~90%，而伸长率则降低。 5. 制品表面粗糙度低，尺寸公差小。旋压加工制品的表面粗糙度一般可达 3.2~1.6μm，最好的可达0.4~0.2μm，经过多次旋压可达0.1μm。 6. 金属旋压一个重要的特点是制作整体无缝的回转体空心件，根本消除了与焊接有关的不连续性、强度降低、脆裂和拉应力集中等弊病。
数控旋压成形工艺应用实例
冷加工30echnique T 工 艺 数控旋压成形工艺应用实例 山东鲁南机床有限公司 （滕州 277500） 王绍存 王传河 汪玉伟 宋允臣 旋压加工成形技术是利用旋轮对旋转中的金属 毛坯（板料、筒形件或锥形件）逐点施以压力，使 之变形，金属材料晶粒重新排列，以获得所需形 状、尺寸、强度要求的零件的加工方法。它综合了 挤压、拉伸、轧制、弯曲和滚压等工艺特点，特别 适合薄壁、回转体零件的成形加工。旋压工艺基本 分为普通旋压和强力旋压两种，该工艺是真正无切 削绿色环保的工艺。1. 强力旋压 强力旋压的正旋律原理：强力旋压时必须先预 留出旋轮与芯模之间间隙Δ，也就是需确定经旋压 后零件的壁厚，这遵循一个基本原理——旋压变形 之正弦律。以平板强旋圆锥形件（见图1）为例。 凸凹曲线，该轨迹方式的运用能降低材料的减薄率，使变薄均匀，实现平稳旋压。实际在数控旋压设备运用时，考虑数控系统的经济性选型，将分段圆弧代替渐开线，辅以直线过渡，再配合适当的往返点及相应的旋压参数，可以较便利地旋压出合格的产品（编程时可以借助CAD 找正程序点）。曲母线零件普旋工艺示意如图2所示。 图 1旋压后工件的壁厚t f ，与毛坯原始厚度t 0和锥形件的半锥角α之间的关系符合正弦律，即t f = t 0sin α式中，t f 为旋压后工件的壁厚；t 0为毛坯原始厚度；α为工件的半锥角。2. 普旋工艺普旋工艺的原理：依据正旋率的计算分多道次旋压，采用正反渐开线组合运用，即所谓的贝齐埃 图 2 以下典型工艺均在我公司P X K350A 数控旋 压机床上完成，单轮旋压，配置广州数控系统 GSK980TDa 。 3. 自动单循环强力旋压 通常如图1中α＞15°的锥体能在一道次中旋 制，能产生较大的材料变薄成形，获得底厚边薄的 产品。 根据旋压工艺及数控系统功能，建立如图3所 示的工件坐标系，选择轴中心线为X 轴原点，模具 端面Z 轴原点，编辑程序如下： O0030 N0000 T0101； （换第一只R 5mm 旋轮） N0005 G00 X300 Z45；（定位至安全位置） N0010 M10；（顶紧尾顶） N0020 M3 S600；（开主轴，转速600r/min ）
数控旋压成形工艺的应用实例与探讨讲解
数控旋压成形工艺的实例应用与探讨山东鲁南机床有限公司王绍存王传河汪玉伟宋允臣 旋压工艺成形技术是利用旋轮对旋转中的金属毛坯（板料、筒形件或锥形件）逐点施以压力，使之变形，金属材料晶粒重新排列，以获得所需形状、尺寸、强度要求的零件的加工方法，它综合了挤压、拉伸、轧制、弯曲和滚压等工艺特点，特别适合薄壁、回转体零件的成形加工。旋压工艺基本分为普通旋压和强力旋压两种，该工艺是真正少无切削绿色环保的工艺。 旋压成形工艺涉及的工艺参数较多，在普通旋压机床上，未经系统培训的操作人员感觉较难掌握。随着数控技术应用于旋压设备，操作人员经简单培训即可完成旋压工艺过程，因此越来越受到旋压成形加工企业的欢迎，进一步推动了数控旋压设备的进步和数控旋压技术的完善。 1．强力旋压 强力旋压的正旋律原理：强力旋压时必须先予留出旋轮与芯模之间间隙Δ，也就是需确定经旋压后零件的壁厚，这遵循一个基本原理——旋压变形之正弦律。 以平板强旋圆锥形件(图1)为例； 图1 旋压后工件的壁厚t f ，与毛坯原始厚度t 和锥形件的半锥角α之间的关系符合 正弦律，即： t f = t0 Sinα 式中：t f ——旋压后工件的壁厚 t ——毛坯原始厚度 α——工件的半锥角2．普旋工艺
普旋工艺的原理：依据正旋率的计算分多道次旋压，采用正反渐开线组合运用，即所谓的贝齐埃凸凹曲线，该轨迹方式的运用能降低材料的减薄率，使变薄均匀，实现平稳旋压。 实际在数控旋压设备运用时，考虑数控系统的经济性选型，将分段圆弧代替渐开线，辅以直线过渡，再配合适当的往返点及相应的旋压参数，可以较便利的旋压出合格的产品（编程时可以借助CAD找正程序点）。 曲母线零件普旋工艺示意图（图2）： 图2 3．典型数控旋压工艺及模具设计实例 以下典型工艺均在我公司PXK350A数控旋压机床上完成，单轮旋压，配置广州数控系统GSK980TDa。 3.1自动单循环强力旋压 通常如图1中α＞15°的锥体能在一道次中旋制，能产生较大的材料变薄成形，获得底厚边薄的产品。 根据旋压工艺及数控系统功能，建立如图3所示的工件坐标系，选择轴中心线为X轴原点，模具端面Z轴原点，编辑程序如下： O0030 零件旋压程序名 N0000 T0101；换第一只R5旋轮 N0005 G00 X300 Z45；定位至安全位置 N0010 M10；顶紧尾顶 N0020 M3 S600；开主轴，转速600 N0030 G00 X130 Z5；靠近工件
金属塑性成形原理(旋压)实验指导书汇总
金属塑性成形原理实验指导书 （2017版） 中南大学机电工程学院 编著：李新和 （研究生）俞大辉，周磊
实验一减薄旋压成形原理实验 一、实验目的 1、了解金属塑性成形的旋压加工工艺； 2、学会辨别旋压工艺的种类； 3、了解减薄旋压成形的概念和特点； 4、认识锥形、筒形减薄旋压的异同； 5、了解减薄旋压中的正反方向旋压方式； 6、掌握减薄旋压成形的机理。 二、实验仪器及原理 1、卧式数控旋压机1台 2、芯模1套 3、坯料若干 4、游标卡尺1把 5、卷焊机1台 金属旋压按其工件的几何形状，壁厚减薄程度可以分为 普通旋压和减薄旋压（强力旋压）
筒形件旋压是常见的减薄旋压，主要缩减管状形材壁厚，多为带底与不带底的筒形件、带台阶的管材等。
筒形件强力旋压成形过程的3个阶段 如图 a) 起旋阶段从旋轮接触毛坯开始至达到所要求的壁厚减薄率为止。该阶段壁厚减薄率逐渐增大，旋压力相应递增，特别是轴向旋压力，以至达到一极大值，工件的外径变化很大，筒形件的内径也将发生变化，使得金属的径向流动、周向流动大于轴向流动，正旋时易出现锥度和凸边，反旋时则出现扩口或缩口现象。 b) 稳定旋压阶段是成形过程的主要阶段。旋轮旋入毛坯达到所要求的壁厚减薄率时，旋压变形进入稳定阶段，工件的形状在这一阶段成形。该阶段容易产生飞边和局部失稳边局部失稳发展到一定程度将导致工件破裂。 c) 终旋阶段从距毛坯末端5倍毛坯厚度处开始至旋压终了。该阶段毛坯刚性显著下降，旋压件内径扩大，旋压力逐渐下降。在实际生产中，工件很少旋到端部，终旋阶段一般并不出现。 筒形件强力旋压成形时的3个区域 筒形件强力旋压时，其变形中的工件可划分为3个区域，即未成形区、成形区和己 成形区，如图