旋压技术发展前景旋压技术

时间：2024-03-28 20:42:25 浏览量：

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皮带轮旋压是什么意思

皮带轮旋压是一种金属加工工艺，它利用轮子的滚动摩擦将金属板与模具相压，从而将其压成所需的形状。这种加工方式可以制造出各种复杂的零件，包括轴承、齿轮、传动轮等等。相比于其他加工方式，皮带轮旋压具有成本低、加工效率高等优势，因此在制造业中得到广泛应用。

皮带轮旋压的优点之一是可以制造出高精度的零件。通过调整轮子的位置和角度，可以使金属板受到均匀的加压，从而保证零件的尺寸和形状的一致性。此外，可以采用多工位压制技术，将多个冲孔工位组合在一起，完成一次性成型，从而进一步提高精度和效率。

除了传统的皮带轮旋压方式外，现代制造业还发展出许多新的皮带轮旋压技术。比如采用先进的数控系统，可以实现复杂形状的加工，同时缩短生产周期和降低成本。还可以采用先进的材料，如高强度钢、铝合金等，进一步提高零件的耐用性和使用寿命。总之，皮带轮旋压具有广泛的应用前景和发展空间。

变薄旋压的国外概况

(一)发展过程

40年代--50年代末

需求动力：普通旋压工艺已进入中批和大批生产阶段，设备逐步机械化、自动化，强力旋压工艺就是在普旋工艺的基础上发展起来的。同时航空航天工业和火箭、导弹生产的发展也需要更先进的旋压方法的研究。

主要特点：强力旋压于四十年代在欧洲民用制锅、皿等行业中开始被采用，五十年代初传入美国，首先由PrattWhitney公司与LodgeShipley机床公司合作制成三台专用强力旋压机并用于J57等喷气发动机零件的成批生产，至五十年代末已在美国军工部门大量应用并获得迅速发展。在民用工业的应用方面前西德处于领先地位，其他国家如前苏联、前东德等则开始对强力旋压有所研究。

在五十年代采用强力旋压技术的已有波音、格鲁门、通用电器、福特、莱康明、索拉、马夸特等许多大公司，各公司在工艺方面积累了大量经验并开始了工艺参数的系统研究，也总结出了一些计算旋压力的经验公式等。用强力旋压加工的材料已经包括从铝合金到沉淀硬化不锈钢等材料，强力旋压的喷气发动机零件包括J57、J75等型号的机匣、支承锥盘、空心轴、火焰筒衬套和尾喷管等；导弹火箭零件则包括锥头、钟形及半球形封头、筒形燃烧室、拉伐尔喷管等等。

60年代--70年代末

需求动力：随着飞机、导弹、航天器产品性能的不断发展，所用新材料越来越难加工，并且产品尺寸不断加大，为达到节省材料消耗、解决加工困难、降低成本、减少工时、提高生产率和产品质量的目的，需要进一步发展强旋工艺。

主要特点：六十年代初美国几乎所有的航空公司都装备了不同类型的强力旋压机床来改进原来的导弹制造工艺，强旋工艺得到进一步的发展和完善。这个时期英国也开始采用强力旋压用于喷气发动机和民用工业。在美国、前东德、前西德、前苏联等国家则进一步开展了对强力旋压的系统研究，包括材料可旋性、变形机理、旋压力、旋压件性能以及隆起与胀径现象等等，而以对旋压力的研究占比重最大。到了七十年代强力旋压的材料扩展到了250－300级的马氏体起高强时效钢，用电渣重溶铸造的D6AC超高强度钢，以及双金属板材。重要的制件包括长12米，直径600毫米的“阿波罗”筒形输液管、用内旋压法制造的直径3米，高1米的“大力神ⅢC”的筒形壳体、用热旋法制造的“北极星”钨喷管等等。在其他行业强力旋压工艺也有所发展，如美国Sargent公司旋制了直径3米，长6.7米的原子反应堆零件，欧美许多汽车公司都设置了用强力旋压生产载重汽车变厚度轮毂的自动线，有些公司还用强力旋压直接生产了高精度细长的缸体。

典型成果和产品：美国研制的“绿色巨人”立式三旋压轮旋压机，高12.2米，可旋直径2280到4060毫米，长到6100毫米的工件，成功地用于旋压“民兵”、“北极星”导弹壳体；“马枪”导弹氧化剂箱和燃料箱；“短跑”导弹发射管以及民用金属制品，化工压力容器。

80年代初－－至今

需求动力：航天产品零部件形状变化范围越来越广，精度要求也不断提高，使强力旋压工艺需要进一步扩大功能、提高质量、降低成本，并与其他成形工艺相结合，向更高精度和自动化方向发展。

主要特点：八十年代初国外强力旋压工艺已进入完善提高阶段，许多国家都广泛地采用了强旋技术，其中美国在航空航天产品零部件加工领域应用得最多，前西德在民用工业上应用较多，但也用于军事工业产品的加工。国外旋压设备向大型化、强力化、多用途和自动化发展，生产旋压机床的主要国家有美国、前西德、日本、前苏联、法国和前东德等等，其中以美国生产的旋压机床为最多，制造能力最强，多为大型化、强力化设备，前西德制造能力仅次于美国，但使用小型旋压设备较多。

(二)现有水平及发展趋势

强力旋压是近年来迅速发展的一种近无余量加工方法,它无切削加工,无材料损耗,经济效益十分显著,在国外军事和民用工业领域得到了相当广泛的应用。

随着飞机、导弹、航天器产品性能的不断发展,强力旋压技术在航空航天工业中越来越占据重要地位。美国早在六七十年代几乎所有的航空航天公司就已装备了不同类型的强力旋压机床来改进原来的导弹制造工艺。如“宇宙神”洲际导弹的Ti-6Al-4V钛合金球形气瓶的两个半球件是热旋压成形的,每块坯料的旋压成形时间为3-5分钟,采用旋压方法与一般锻造/机加方法相比,可降低成本25-35%,交付时间大大缩短。航天飞机的多次起动的小型再生冷却式发动机镍壳体是由6.35mm×609.6mm×2438.4mm的TD镍板经热旋压而成的,在其表面上用放电成形方法制冷却液流槽并用电铸法在槽上铸成镍外壳构成再生冷却式燃烧室。与管束式发动机的工艺相比,该方法比较简单。目前航空航天强力旋压产品仍向筒形件、锥形件、半球件、异形件、燃烧室、尾喷管、管件发展,不断提高精度、降低成本,并与其他工艺联合应用,如冲压-旋压、挤压-旋压联合工艺等。

国外强力旋压设备正不断向大型化、强力化、多用途和自动化发展。旋压机床先有卧式再有立式,卧式机床由中、小型发展到大型,立式机床则由中、大型发展到大型和小型,如前西德莱费尔德公司生产的最大的VDM6000E型立式旋压机,主轴功率200/250千瓦,加工直径6m,加工钢板厚度30mm。旋压机控制系统也在不断发展,旋轮座操纵由液压发展为数控,主轴变速从有级发展到无级,并开发了多旋轮回转架旋压机。加工大直径零件所需的电视监控系统和壁厚超声波自动测量装置在旋压机上得到应用,数控和计算机控制正逐步推广应用于旋压控制系统,示教录返型旋压机也将适当发展。

国外强力旋压工艺应用较普遍的国家有美国、前西德、日本、前苏联、法国和前东德等。其中美国制造旋压机床的能力最强,产量最大,在航空航天领域应用也最多。如“民兵”固体导弹第一级发动机壳体、“大力神ⅢC”固体发动机端盖、登月舱燃料箱封头、航天飞机固体助推器壳体等均采用了强力旋压工艺。美国生产旋压机床的公司主要有洛奇西普莱公司、辛辛那提公司、赫福德公司和Spinncraft公司,其旋压设备倾向于大型化、强力化,如赫福德公司生产的大型立式240型旋压机可旋压直径6米的封头,并且主要应用于航空航天产品零部件的加工。

前西德的强力旋压设备制造能力仅次于美国,主要生产厂家有莱费尔德公司和开灵毫斯公司等。前西德民用工业应用强力旋压工艺较多,使用小型设备也较多,但也用于军事工业产品的加工,如MBB航空航天公司曾旋压出几十种导弹零件。

多旋轮回转架的旋压机有苏联型、西德型和波兰型。其中前苏联研制的多旋轮回转架强力旋压薄壳零件的旋压机可用于大量成批生产薄壳零件,成形能力大大提高。前苏联还开发了冲压－旋压联合工艺等。

(三)主要研究机构

前西德莱费尔德公司(LeifeldCo.)，主攻技术及工程：生产22种规格的旋压机床，包括各种CNC旋压机及多旋轮回转架的旋压机，同时开发研究计算机数控技术用于强旋机床。

前西德开灵毫斯公司(Keilinghaus)，主攻技术及工程：生产各种旋压机床，以及与旋压床配套的各种自动装置。

美国洛奇·西普莱公司(LodgeandShipley)，主攻技术及工程：制造各种强力旋压设备，对强力旋压的工艺参数、变形机理、旋压力、旋压件性能等进行了系统研究。

美国赫福德公司(Hufford)，主攻技术及工程：制造各种大型旋压机床，不断向强力化发展。