[发明专利]一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法

权利要求书

1.一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：设计大型弧形薄壁壳体成形路线，所述成形路线包括n个旋程，其中第一旋程为热普旋成形，第二旋程-第n旋程为均为两段旋压，均包括第一段剪切旋压以及第二段普强复合旋压；

步骤二：选择旋压毛坯，所述旋压毛坯为等壁厚板料；

步骤三：计算获得各旋程旋压件尺寸，包括各旋程旋压件的壁厚以及各旋程旋压前的工件的内表面形状和外表面形状，各旋程工件的内表面形状作为旋压芯模的外表面形状；

步骤四：确定第一旋程的热普旋成形轨迹；

步骤五：确定第二旋程-第n旋程成形轨迹；

步骤六：将步骤二中选择的旋压毛坯以及步骤三确定的对应芯模在旋压机上装夹固定，根据步骤一确定的成形路线并按照步骤四和步骤五确定的成形轨迹进行旋压；

步骤七：将经步骤六成形的旋压件进行脱模处理；

步骤八：对脱模后的工件进行热处理，并对小尺寸端和大尺寸端进行机械加工至尺寸，完成弧形薄壁壳体的整体旋压成形。

2.根据权利要求1所述的一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法，其特征在于，步骤一所述的第一旋程的热普旋成形起旋点在毛坯厚度小于剪切旋压理论厚度要求的部位，旋压道次为m，m的取值范围为5≤m≤7；使旋压后的旋压毛坯的厚度均大于对应位置的剪切旋压理论厚度。

3.根据权利要求1所述的一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法，其特征在于，步骤一所述的第一旋程和第二旋程之间还包括机械加工工序，通过机械加工加工掉经第一旋程加工后表面的氧化皮；达到剪切理论要求的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法，其特征在于，所述的旋压成形方法，在第一旋程-第n旋程结束后均对工件进行退火。

5.根据权利要求1-4中任意一下所述的一种φ400mm变半锥角大型弧形薄壁壳体的旋压成形方法，其特征在于，步骤二所述的旋压毛坯的壁厚t₀根据公式(一)计算获得，具体为：

t₀＝t_f÷(1-Ψ_max)÷S₁(一)

其中：t₀为旋压毛坯的壁厚；

t_f为最终零件的壁厚；

Ψ_max为材料的极限减薄率；

S₁为拉薄系数，取值为0.85～0.90；

根据体积不变原理计算获得旋压毛坯的直径D₀。