筒形件旋压成型工艺及模具设计开题报告

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1、本科毕业设计（论文）开题报告本科毕业设计（论文）开题报告 题目名称 筒形件旋压成型工艺及模具设计 学生姓名 专业班级 机制 2009-2 班 学号 一、 选题的目的和意义： 旋压成形法是在热锻工艺基础上发展起来的，锻造制坯后进行旋压成形，提高了 制造精度和强度，机械加工余量大大减少。旋压轮毂由于不受尺寸制约、产品美观、 性能良好、安全性高、节省材料、节约能源等因素，其发展势头良好，旋压技术属先 进成形技术，其车轮旋压技术水平已基本趋于成熟，在国内已引起较多公司的关注， 正逐步向批量生产转化。另外，已有企业及研究机构开始着手研究旋压成形技术，但 目前尚无旋压成形车轮技术研究报告。随着国内铝镁合金

2、产业化的飞速发展，铝镁合 金旋压车轮必将有一个巨大的市场需求。 通过该课题设计，可以达到如下目的： 1，掌握旋压成形模具的设计方法，将理论与实际密切联系起来，力求所学知识 更完备。 2，培养综合运用所学知识，独立分析解决实际问题的能力，并提高模具的设计 与制造水平。 3，熟悉查阅有关资料的手册的方法。 二、 国内外研究综述： 1，旋压技术 旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的少 无切削加工的先进工艺， 将金属筒坯、 平板毛坯或预制坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上， 由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上，使 材料产生逐点连续的塑性变形，

3、从而获得各种母线形状的空心旋转体零件。 2，旋压技术工艺要素 2.1 普通旋压主要是改变毛坯的形状，而壁厚改变很小或不改变，其毛坯形状及 尺寸的设计计算是关键技术。其工艺要素为旋压轮运动轨迹、旋轮直径、旋压间隙、 进给率、主轴转速、旋压线速度、旋轮圆角半径、旋轮前侧面与模具母线夹角等。 当然对于材料要求要具有较高的延伸率、 断面收缩率， 抗拉及屈服强度也要适当。 2.2 旋压技术在不同领域的应用 2 旋压产品形状各式各样，通过旋压可完成成形、缩径、收口、封底、翻边、卷边、 压筋等各种工作，其产品广泛应用于各行各业 3，典型车轮辋旋压产品的工艺技术 车轮辋旋压技术是近几年才发展起来的轮辋成形新工

4、艺方法， 主要针对镁铝合金 材料的轮毂，也有部分轮毂采用钢质。国外 17 英寸以下轿车铝轮的生产以锻坯或环 坯经旋压成型已成为主流。近几年国外用锻造、旋压工艺制造了 22.5 英寸载重汽车 无内胎车轮，以其造型美观、重量轻、强度高成为钢轮的强劲竞争点。 传统的轮毂制造工艺方法是在较低压力下浇注热处理机械加工最后表面 处理，该方法适合大批量生产、生产率高、合格率较高、铝液利用率较高，但表面质 量欠佳、成本稍高，而采用锻造退火旋压热处理机械加工表面处理工艺方 法生产的轮毂，大大提高了制造精度，有较致密的金相组织和较好的机械性能，较易 达到轮毂等强度要求，重量轻、表面光洁，机械加工余量大大减少。此工

5、艺在德国等 较发达国家已发展成为成熟技术，目前国内已有较少企业在使用该工艺研究试制。 车轮旋压工艺一般可采用板材劈开式旋压或用铸件毛坯进行强力旋压成型两种 工艺方式。劈开式旋压工艺是将圆盘状板坯用劈开轮通过分层工艺，使毛坯在厚度方 向中部被劈成两份，再用成型轮渐进普旋成型即可；强旋工艺是将铸（锻）铝毛坯进 行若干道次的强旋，从而达到轮辋型面尺寸要求。 4，国内外旋压技术的差距及各自特点 我国旋压技术的发展状况与国外先进水平相比，无论是在产品种类、尺寸精度、 设备能力和自动化程度等方面，还是在工艺理论研究方面还都有一定的差距。诸多科 技工作者正在致力于该项研究工作，近 20 年来取得了较大发展，

6、许多产品精度和性 能都接近或达到了国外先进水平。国内少数高等院校，如哈尔滨工业大学、北航、西 工大等，以及一些有实力的研究所已在研制 CNC 旋压机、并进行理论探讨和开发新工 艺。尤其在近几年中，我国一些工厂从国外引进了先进的数控旋压机，使我国的旋压 技术日趋成熟。国内许多研究所(如北航现代技术研究所、黑龙江旋压技术研究所、 长春 55 所等)已经研制出了较稳定可靠的多种类型的旋压机， 在国内市场已有一定份 额，但部分机种仍依赖于进口。 国外在旋压领域不但拥有先进的设备而且掌握了成熟系统的旋压技术。如德国 LEIFELD 公司的 ST56-75NC 三轮强力旋压机可完成各种高精度薄壁筒形件多种曲母线 3 的旋压。美国最大 400T 双轮立式旋压机可对任意合金筒形件进行加工，对某些精密 件收口壁厚公差可达士 0.38mm，表面粗糙度 Ra3.2。日本东芝机械公司的高效率旋压 机将液压仿形与数控相结合来热旋各种形状的高压气瓶。 另外，国外特别是美国、日本、德国等许多发达国家的旋压技术日臻完善，不论在设 备设计与制造、理论与工艺研究、旋压技术的应用等方