引子:2018年德國以國土安全為由,禁止將金屬旋壓機床企業賣給中國;同年,大型數控強力旋壓設備名列“巴統”禁運清單。
1、什么是金屬旋壓?
金屬旋壓成形是借助于旋輪等工具的進給運動,加壓于隨機床主軸一起做旋轉運動的金屬毛坯(金屬板料或管材),使其產生連續的局部塑性變形而成為所需空心回轉體零件的一種少無切削加工工藝。
旋壓工藝三部曲:
步驟1、將切割好的圓形金屬板材固定在機器芯棒上
步驟2、芯棒帶動圓形金屬板材高速旋轉,帶有旋輪的工具開始擠壓金屬表面,直至金屬板材完全貼合模具內壁成型
步步驟3、成型完成后,芯棒被取出,零件的頂部和底部被切除以便脫模
2、金屬旋壓分類
金屬旋壓可分為傳統旋壓和特種旋壓兩大類,隨著生產的需要,又發展了多種旋壓方式。下圖為傳統旋壓成形的分類。
3、金屬旋壓的應用
金屬旋壓成形已經廣泛應用于航空、汽車、化工、電子等多個領域。
4、金屬旋壓實際應用舉例
(1)金屬旋壓在輪轂生產中的應用
鋁合金輪轂的制造工藝基本有三種:鑄造、鍛造和旋壓。旋壓包括鑄造旋壓(MAT)、鍛造旋壓和板旋壓。鍛造旋壓即將鍛造后的毛坯旋壓加工為輪轂;鑄造旋壓是將鑄造出的輪轂用數控旋壓機對其輪輞部分進行旋壓加工,使加工位置的金屬密度增高,輪轂的強度得到增強,輪轂重量有所減輕;板旋壓是將一定厚度的冷軋板直接旋壓成輪轂,再精加工輪輻部分。后面兩類輪轂在性能上都十分接近鍛造輪轂,價格又恨實惠,很得消費者青睞。
(2)金屬旋壓在航空制造中的應用
隨著飛機等產品性能的不斷提升,旋壓技術尤其是強力旋壓技術在航空工業中的應用地位越來越高。強力旋壓常用于加工殼體、端蓋、貯箱封頭、鼻錐體、噴管、壓力容器的各種球形或圓柱型氣瓶、管件以及航空發動機噴口、燃燒室錐體、整流罩、壓氣機盤和渦輪軸等零件。
經過旋壓加工后的零件精度高、光度好、壁厚均勻、回彈小,中小零件的直徑和壁厚公差可控制在0.03~0.05mm范圍內,表面粗糙度Ra可小于0.8μm,而且由于強力旋壓為無切屑加工,提高了材料利用率,降低了成本。