摆动碾压——航空零部件制造的“神器”!

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摆动碾压——航空零部件制造的“神器”!



来源:航空制造网微信公号 2016年03月30日 




[导读] 一、摆动辗压的概述摆动辗压(Rotary Forging),简称摆辗,也可以称为轴向轧制,是利用一个带圆锥形的、可旋转的上模对毛坯局部加压,从而达到逐步成形目的的一种塑性加工技术。图6摆动辗压工艺过程分析。

一、摆动辗压的概述
摆动辗压(Rotary Forging),简称摆辗,也可以称为轴向轧制,是利用一个带圆锥形的、可旋转的上模对毛坯局部加压,从而达到逐步成形目的的一种塑性加工技术。它属于连续局部加载成形方法。






图1摆动辗压
二、摆动辗压的工作原理:
如图2所示,带锥形的上模的中心线OZ与机器主轴中心线OM相交成α角(1°~3°),称为摆角。当主轴旋转时,OZ绕OM旋转,使上模产生摆动;同时,滑块在油缸的作用下上升,对坯料施压。这样,上模在毛坯上连续不断地滚动,上模每旋转一周,坯料将产生一个压下量,最后达到整体成形的目的。



图2摆动辗压工作原理



图3 摆动辗压工作剖面图
图2中下部“瞬时塑变区”是上模与坯料的接触面积。如果圆锥上模母线是一直线,则辗压出的工件表面是一平面;如果圆锥上模母线是一曲线,则工件表面为一形状复杂的旋转曲面,从而锻件的上表面可以获得各种形状,如图4所示。



图4摆动辗压各种饼类锻件
摆动辗压与常规锻造工艺相比,具有连续的局部变形。这样,它的轧制压力仅是常规锻造工艺的1/10~1/20。摆动辗压可以使锻造空白的变形更加均匀,金属线条更加合理,并且可以更大地提高成品的强度。如图5所示是摆动辗压的加工过程示意图。



图5 摆动辗压的加工过程示意图
三、摆动辗压的分类



四、摆动辗压的优缺点
优点:
(1)省力。摆动辗压是以连续局部变形代替常规锻造工艺的一次整体成形,因此所需变形力小,即所用设备吨位较小。
(2)产品质量高,节省材料。如果模具制造尺寸精度很高,且进行过抛光,则辗压件垂直尺寸精度可达0.025mm,表面粗糙度可达R_(a_(0.4-0.8) ) μm。如采用冷辗压成形,省去了加热设备及有关的能源消耗,又由于摆辗件金属纤维的合理分布,摆辗过程中的加工强化,大大提高了摆辗成形件的机械性能,个别零件通过摆辗后可以达到净成形,不再需要切削加工,节省原材料,可实现少无切削加工。
(3)可以加工外形复杂的零件。尤其适合加工薄而形状复杂的饼盘类锻件、带杆的薄法兰盘状零件。
(4)劳动环境好,劳动强度低。摆动辗压时机器无噪声,振动小,易于实现机械化、自动化。
(5)成本较低。模具的设计较简单,制造容易,安装方便。
(6)设备投资少,制造周期短,见效快,占地面积小,基建费用低。



图6 摆动辗压工艺过程分析





http://www.wokeji.com/military/1/201603/t20160330_2377139.shtml


摆动碾压——航空零部件制造的“神器”!



来源:航空制造网微信公号 2016年03月30日 



[导读] 一、摆动辗压的概述摆动辗压(Rotary Forging),简称摆辗,也可以称为轴向轧制,是利用一个带圆锥形的、可旋转的上模对毛坯局部加压,从而达到逐步成形目的的一种塑性加工技术。图6摆动辗压工艺过程分析。

一、摆动辗压的概述
摆动辗压(Rotary Forging),简称摆辗,也可以称为轴向轧制,是利用一个带圆锥形的、可旋转的上模对毛坯局部加压,从而达到逐步成形目的的一种塑性加工技术。它属于连续局部加载成形方法。






图1摆动辗压
二、摆动辗压的工作原理:
如图2所示,带锥形的上模的中心线OZ与机器主轴中心线OM相交成α角(1°~3°),称为摆角。当主轴旋转时,OZ绕OM旋转,使上模产生摆动;同时,滑块在油缸的作用下上升,对坯料施压。这样,上模在毛坯上连续不断地滚动,上模每旋转一周,坯料将产生一个压下量,最后达到整体成形的目的。



图2摆动辗压工作原理



图3 摆动辗压工作剖面图
图2中下部“瞬时塑变区”是上模与坯料的接触面积。如果圆锥上模母线是一直线,则辗压出的工件表面是一平面;如果圆锥上模母线是一曲线,则工件表面为一形状复杂的旋转曲面,从而锻件的上表面可以获得各种形状,如图4所示。



图4摆动辗压各种饼类锻件
摆动辗压与常规锻造工艺相比,具有连续的局部变形。这样,它的轧制压力仅是常规锻造工艺的1/10~1/20。摆动辗压可以使锻造空白的变形更加均匀,金属线条更加合理,并且可以更大地提高成品的强度。如图5所示是摆动辗压的加工过程示意图。



图5 摆动辗压的加工过程示意图
三、摆动辗压的分类



四、摆动辗压的优缺点
优点:
(1)省力。摆动辗压是以连续局部变形代替常规锻造工艺的一次整体成形,因此所需变形力小,即所用设备吨位较小。
(2)产品质量高,节省材料。如果模具制造尺寸精度很高,且进行过抛光,则辗压件垂直尺寸精度可达0.025mm,表面粗糙度可达R_(a_(0.4-0.8) ) μm。如采用冷辗压成形,省去了加热设备及有关的能源消耗,又由于摆辗件金属纤维的合理分布,摆辗过程中的加工强化,大大提高了摆辗成形件的机械性能,个别零件通过摆辗后可以达到净成形,不再需要切削加工,节省原材料,可实现少无切削加工。
(3)可以加工外形复杂的零件。尤其适合加工薄而形状复杂的饼盘类锻件、带杆的薄法兰盘状零件。
(4)劳动环境好,劳动强度低。摆动辗压时机器无噪声,振动小,易于实现机械化、自动化。
(5)成本较低。模具的设计较简单,制造容易,安装方便。
(6)设备投资少,制造周期短,见效快,占地面积小,基建费用低。



图6 摆动辗压工艺过程分析





http://www.wokeji.com/military/1/201603/t20160330_2377139.shtml