[发明专利]大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成型设备

说明书

本发明公开了一种大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成型设备，该设备主要由机床主体、控制系统、液压系统、润滑系统、冷却系统等组成，机床主体采用卧式结构对称布置，包括床身部件、主轴部件、左右旋轮架部件、尾顶部件、安全防护装置、坯料对中装置、内置退料装置、外置退料装置等部件，本发明还包括加工曲线实时跟踪系统。本发明能实现旋压φ3500mm规格的产品并在航天型号研制上得到实际应用，提升国内航天制造技术水平，将打破国外封锁，填补国内空白。

技术领域

本发明涉及一种旋压设备，尤其涉及一种大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成型设备。

背景技术

箱底是火箭燃料箱的关键零件之一，其质量直接影响着燃料贮存的安全性和火箭产品的可靠性。据了解，美国、日本等发达国家已经采用旋压工艺整体成型φ5m直径的箱底，正在探索φ8m、φ10m规格箱底的整体成形技术。整体旋压成形工艺避免焊缝对产品质量的影响，显著提高火箭的可靠性。由于该技术涉及最先进的航天产品制造工艺，这些国家针对该项技术及相关的大型旋压设备对我国进行封锁，目前国内能够旋压的产品直径在φ2500mm以内，与国际水平差距较大。

国内尚未有其他单位开展能够旋压φ3350mm规格产品的旋压设备研制。工厂拥有旋压设备设计、制造、安装调试及工艺试验等较为全面的技术能力，能够保障项目顺利开展和设备研制质量。该大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成形设备由工厂自主研制，能够旋压φ3500mm规格的产品，拥有全部知识产权。将打破国外封锁，填补国内空白，并具备较强市场竞争力。

目前，关于大型薄壁曲母线封头类零件的加工，国内通常采用传统的拼焊方法获得：

1、该类零件通常采用传统的铝合金平板拉深成瓜瓣后再拼焊成形，其缺点在于铝合金焊接容易产生缺陷，对缺陷的修补次数有严格限制，超过次数则产品报废；另外，焊缝区域在受力状态下易产生扩展裂纹，导致产品出现故障。

2、国内现有的旋压设备加工范围在φ2500mm以内，无法满足大直径需求。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，可实现旋压φ3500mm规格的产品并在航天型号研制上得到实际应用，提升国内航天制造技术水平，将打破国外封锁，填补国内空白的大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成型设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种大型薄壁曲母线封头类零件数控旋压成型设备，包括机床主体、控制系统、液压系统、冷却系统，润滑系统，所述液压系统包括液压站、液压缸和液压管路；

所述机床主体包括床身部件、主轴部件、旋轮架部件、尾顶部件、安全防护装置、坯料对中装置、内置退料装置、外置退料装置；

所述床身部件包括基础平台，所述基础平台包括长方形的的主平台、所述主平台包括首部、尾部和两侧，主平台两侧分别设有一侧平台，尾部设有一尾平台，旋轮架部件为两个，对称设置于主平台两侧，底部通过分体床身与侧平台连接，尾顶部件位于主平台尾部，底部通过分体床身与主平台和尾平台同时连接；

所述旋轮架部件包括旋轮架、旋轮头、二者通过旋轮头架体连接，所述旋轮头架体与旋轮架连接处设有角度调整器，所述角度调整器用于使旋轮头架体与旋轮架的相对角度发生变化；坯料对中装置一一对应设置在旋轮架部件的旋轮头下方的旋轮架上；

所述主轴部件位于基础平台首部，包括主轴箱、主轴，所述主轴连接有用于安装旋压芯模的连接法兰盘，所述主轴部件、尾顶部件的轴向沿主平台长度方向设置；

所述内置退料装置包括退料杆，所述退料杆安装在主轴上并随主轴旋转，所述外置退料装置安装与主轴箱两侧面；

所述液压站上设有油液冷却器；

所述冷却系统包括冷却管路和纸带过滤机，所述冷却管路用于输送为加工面降温的冷却液，所述纸带过滤机用于对冷却管路中的冷却液过滤；