[发明专利]随旋轮转动的筒形件正向旋压压圈

说明书

技术领域

本发明属于旋压加工领域，具体是一种随旋轮转动的筒形件正向旋压压圈。

背景技术

筒形件正向旋压是用于成形高精度薄壁筒形件的一种连续局部塑性成形方法，具有旋压力小、生产效率高、劳动强度小等特点。在筒形件正向旋压工艺中，筒形坯料一端通过夹持装置与芯模固定并使筒形坯料轴线与芯模轴线重合，通过芯模的主动转动带动坯料与芯模的同步转动。旋轮沿芯模轴向向筒形坯料另一端做直线进给运动，使筒形坯料厚度减薄长度伸长形成薄壁长筒形件。

但是在筒形件正向旋压末期，由于坯料尾端材料受的约束较少，材料流动相对自由，尾端材料流动会产生扩径形成类似喇叭口的缺陷使旋压过程无法继续进行。对于上述情况，通常的处理方法是加大坯料轴向的加工余量，使旋轮不旋到坯料的尾端，并在旋压结束后将尾端产生的喇叭口用机械加工的方法切除。这显然会降低材料的利用率，增加成本。因此，采取措施抑制喇叭口的形成，增加旋压成形段长度，对于提高材料利用率，降低成本，尤其是对于贵重金属而言，具有极为重要的意义。

目前，在现有技术中，针对筒形件正向旋压末期尾端产生的喇叭口的处理方法除了以上所述的在坯料尾端预留一定的加工余量并在旋压后用机加的方法切除外，还有通过在旋压完成后，附加多道次的缩口旋压工序来收缩并消除工件尾端的喇叭口，但此多道次缩口工序会极大的延长生产周期，较低工作效率，而且在对工件尾端喇叭口进行缩口时，尾端材料极易发生失稳，严重时会产生起皱或破裂。综上所述，现有的技术中尚未提出能有效地，针对性地抑制筒形件正向旋压尾端喇叭口的方法。针对这一现状，本发明提出了能在筒形件旋压过程中有效抑制坯料尾端喇叭口的装置。

发明内容

为了防止筒形件正向旋压过程中尾端产生喇叭口，增加旋压件长度，提高材料利用率，降低成本，本发明提出了一种随旋轮转动的筒形件正向旋压压圈。

本发明包括旋轮芯轴、旋轮、压圈和挡板；其中，旋轮芯轴的一端为压圈安装段，旋轮芯轴另一端为该旋轮芯轴与旋压机的旋轮座连接的旋轮座配合段，该旋轮座配合段的外径与旋轮座上安装孔的内径相同；在旋轮芯轴压圈安装段与旋轮座配合段之间是旋轮安装段；在旋轮安装段与旋轮座配合段邻接处有径向凸出的定位凸台；压圈套装在所述压圈安装段上，并且通过挡板螺钉将挡板固定在压圈和旋轮芯轴的端面上；旋轮套装在所述旋轮安装段上，并通过旋轮螺钉固定在旋轮芯轴上定位凸台的端面上；所述旋轮芯轴、旋轮、压圈和挡板的轴线重合，并在旋轮座进给机构的带动下一同沿直线在轴向做进给运动；

压圈为无底直筒形件，其长度为坯料壁厚的10～20倍；压圈的外径通过公式（1）确定；

d_p=d_r-2Δt-(0.2～0.4)t₀                                           （1）

其中，d_p为压圈外径，d_r为旋轮外径，Δt为坯料壁厚道次减薄量，t₀为筒形坯料的初始壁厚。

本发明所提出的一种防止筒形件正向旋压尾端喇叭口的装置的装配步骤如下：

第一步：将旋轮套在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并使其与旋轮芯轴的定位凸台相连的端面与旋轮芯轴的定位凸台贴合，然后用螺栓将旋轮与旋轮芯轴的定位凸台联接。

第二步：将压圈套在旋轮芯轴的压圈安装段上。

第三步：将挡板置于旋轮芯轴压圈安装段的端部，并通过六角螺钉将挡板与压圈和旋轮芯轴压圈安装段连接起来。