[发明专利]基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形装置与方法

权利要求书

1.一种基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形装置，其特征在于，所述装置包括机架、辊模组、导向系统、动力系统、传动系统和控制系统六个部分；

所述机架包括底板和两个侧板，底板为水平放置的矩形厚板，侧板为中间加工有圆形通孔的竖立放置的厚板，两个侧板相互平行且下端与底板紧固连接，从渐进成形装置的正前方看，底板和两个侧板构成一个倒置的“Π”形；

所述辊模组包括安装在两个侧板之间的上辊模和下辊模；上辊模、下辊模均由芯轴和套在芯轴外的环状模块两部分构成，环状模块的内侧通过平键与芯轴连接；芯轴为带台阶的圆柱轴，两端穿过所述机架的侧板上的圆形通孔；环状模块的外表面加工有与所需成形薄壳件的几何形状相对应的型槽；上辊模位于下辊模的正上方，且上辊模、下辊模的芯轴相互平行；

所述导向系统包括两个横向放置的水平导辊和两个垂直放置的竖直导辊，两个水平导辊分别位于平板坯料的上、下侧，两个竖直导辊分别位于平板坯料的左、右侧；水平导辊和竖直导辊均位于平板坯料在渐进成形装置的出口一侧。

2.如权利要求1所述的一种基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形装置，其特征在于，渐进成形装置运行时，动力系统的电动机提供的动能通过传动系统传递到辊模组上，带动辊模组的上辊模、下辊模进行相反方向的旋转，同时上辊模、下辊模的环状模块在旋转过程中保持固定的相对位置。

3.一种基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分析所需成形零件的形状与尺寸，确定加工余量与拔模斜度、增加工艺补充，得到轧件图；

(2)根据轧件图，完成上辊模、下辊模的环状模块的设计与制造；

(3)将环状模块安装在上辊模、下辊模的芯轴上；

(4)根据轧件图并按等体积原则计算平板坯料的尺寸，按尺寸加工得到平板坯料；

(5)将平板坯料的一端放入渐进成形装置辊模组位于上辊模、下辊模之间的入口侧；

(6)运行渐进成形装置，上辊模、下辊模旋转并咬入平板坯料；

(7)将成形后的平板坯料从渐进成形装置的出口一侧取出，利用线切割和切削加工的方法对平板坯料进行分割，得到单个的轧件；

(8)对轧件进行精加工和后续处理，得到薄壳零件。

4.如权利要求3所述的一种基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形方法，其特征在于，利用上辊模、下辊模的环状模块的型槽对平板坯料进行顺序辗压，使平板坯料产生逐渐的塑性变形并得到轧件，利用导向系统的水平导辊和竖直导辊对平板坯料进行矫直和导正。

5.如权利要求3所述的一种基于旋转模具的非等厚薄壳件渐进成形方法，其特征在于，根据制件尺寸以及生产批量的大小，可以采用单件送进和多件连续送进的操作方式。