旋压工艺-异形旋压

1 坯料与锥角
锥形件剪切旋压有三种典型形式：一是等壁厚坯料旋压等壁厚工件；二是等壁厚板坯旋压变壁厚工件；三是变壁厚坯料旋压等壁厚工件。锥形件剪切旋压坯料与锥角的关系如图6-40所示。

图6-40中的（a)与（d)按正弦规律公式，即按式6-2计算坯料与锥角；其余均将坯料与工件沿径向等分，一一对应计算。分段数量要充足，计算时以工件及坯料内径为准，算出各段平均锥角与壁厚，然后叠加，见图6-40中的（b)、（c)、（e).
6-40(b)、（c)与（e)可分段按下式计算：
(b)δ1= δ0sinαı , δ2 =δ0sinα2 ，....,δn = δ0sinαn
(c)δ =δο1, sinα1 ,δ =δo2sinα2,...,δ=δonsinαn
（e)δ1/sinα1=δo/sinαoı,δ2/sinα2 =δo/sinαo2,...,δn/sinαn=δo/sinαn
2 减薄率与道次
锥形件剪切旋压减薄率的计算式为式6-4,即Ψδ=（δ0-δf）/δ0.

此时，板坯旋压时Ψδ=1-sina；预制坯旋压时Ψδ=1-sina/sinao.
不同材料一道次旋压的极限减薄率不同状态可旋性差别较大。小锥角工件剪切旋压后期道次的变形规律接近筒形变薄旋压，应采用较小的减薄率。经多道次旋压可获得半锥角小到3°~4°的工件。
3 壁厚偏离率
锥形剪切旋压时，壁厚偏离率为工件实际壁厚8,对理论壁厚δ,的偏差程度，即Δs = (δ1-δ,)/δo它包括Δs=0时零偏离（正弦率旋压）、、Δs>0的正偏离和Δs<0的负偏离三种情况。0<，实际壁厚大于理论值，为正偏离，有附加拉深变形，工件精度及材料可旋性降低，法兰边易起皱；反之∆δ<0，，为负偏离，有附加轧压变形，旋压力急增，材料可旋性改善，旋轮前易堆积。剪切旋压变形偏离正弦率时法兰边易倾斜。负偏离时，工件壁厚小于正弦率计算值，变形区出现周向拉应力、径向压应力，如
图6-41所示。

完全遵循正弦规律剪切旋压变形较难达到，而小量偏离也是允许的。平板锥形剪切旋压偏离率Δ为10%~+5%。预制坯锥形剪切旋压时，薄料采用正偏离，厚料偏离率Δ可在－30%~＋30%之间。

4 进给比
进给比又称进给率，是旋轮相对坯料的进给速度与转速之比，即单位转速旋轮的进给量，公式为：
f=v/N              （6-31)
式中
v－旋轮沿工件母线进给速度；
N-主轴转速（工件转速）。
f大则工效高，应以旋压力、表面粗糙度值不过大为限。常以f=(0.1~1.5)n为参考值。n为旋轮个数，壁厚和旋轮圆角半径大时f取大值。
主轴转速N大则工效高，以不产生振动、旋压变形热量不过大为限。常用圆周速度vo=50~300m/m
min 为参考。当坯料厚、硬度大、直径小时，取小值。
采用恒线速和恒进给比可以改善工件表面粗糙度和尺寸精度。
5 旋轮参数
旋轮顶端圆角半径r.小则旋压力小，工件贴模度好，以不形成黏附、表面粗糙度值不过大为限，通常可在rp=(1~4)δ0范围内选择。锥形变薄旋压时的旋轮圆角半径见表6-9.

将2~3个形状、尺寸相同的旋轮配置在同一截面内工作，可以减少芯模的弯曲与振动。采用两个圆角半径不同的旋轮，使两者保持一定的错距量，以圆角半径小的旋轮为精旋轮，减少旋轮与坯件的接触面积，可降低旋压力，提高尺寸精度和改善综合质量。

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