大型立式强力旋压机的研制

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1、学术论文RESEARCH大型立式强力旋压机的研制ResearchofVerticalPowerSpinningMachine中航工业北京航空制造工程研究所王雅君林春庭李继贞【摘要】航空、航天和兵器工业的迅猛发展，迫切需要能加工大口径、高强度、特种舍金材料的高精度、薄壁管形件的旋压机床。为满足国内用户需求，开发研制了lOOT立式强力旋压机床，为重型强力旋压机的研制做出有益探索。关键词：强力旋压立式数控电．液伺服【ABSTRACT】Withthedevelopmentofaeronautictechnology,aer

2、ospacetechnologyandweaponindustry,thehigh—accuracyspinningmachinethatcanspinthehighstrengthspecialalloymaterialsintothethintubularwork-piecewithlarge·diameterisstronglydemanded．Inordertomeettheneedofdomesticcustomers，theresearchanddevelopmentaboutspinningmachi

3、neiscarriedoutandfi-nallythe100TVerticalPowerSpinningMachineismanu—factured．TheSuccessofresearchanddevelopmentofhigh-accuracyspinningmachinemakesagreatcontributiontoourmilitaryindustry．Keywords：PowerspinningVerticalspinningCNCElectric-hydraulicservo旋压技术是现代先进制造

4、技术的重要组成部分，为塑性加工技术的一个重要分支，是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧和滚压等多种特点的一种少切削的先进加工技术，是局部连续塑性成形工艺，具有高柔性、低成本等优点，是适合多种金属材料快速成形高精度薄壁类空心回转体零件的先进制造技术，在航天、航空、兵器、化工、机械、电子和核工业等制造业中都得到了广泛的应用。在普通旋压技术的基础上迅速发展起来的强力旋压加工技术，被认为是制造薄壁空心筒形结构件最有效的制造技术之一。通过强力旋压，不但能有效地改变毛坯的形状、尺寸和性能，同时还可显著地改变其壁厚(减薄)。由于

5、强力旋压加工工艺的先进性、经济性和实用性，且该工艺具有变形力小，工装简单，加工表面粗糙度低，节约原材料等诸多特点而得到了快速发展，并已日趋成熟，已经成为金属压力加工中的一个新的领域，在许多方面是机械切ff,lJm工技术所不能相比的，因而受到62航空翻造技术·2011年第17期制造业高度关注和重视。随着我国航空、航天、火箭、导弹、兵器等军事工业和通用机械、汽车等民用工业的迅猛发展，对大型数控强力旋压机床的需求极为迫切，而西方工业发达国家都将此类设备列为战略性物资严加管理，严禁向我国出口。为此，大力发展金属强力旋压加工

6、工艺，开发研制高档数控强力旋压机床，对满足国内军民用工业需求，推动我国旋压加工技术发展和打破西方工业发达国家技术垄断等都将具有特殊的重要意义。1我国大型数控旋压机床发展与应用现状最近20年来，旋压成形加工技术得到创新性持续发展与进步，无论在机床设计制造、基础理论与旋压工艺研究，以及工程应用技术研究等方面都有很大的发展，出现了许多新型高精度数控旋压机床和录返式旋压机床，并迅速得到广泛工业应用，目前正向着系列化和标准化方向发展。诸如美国、德国、日本、西班牙和加拿大等工业发达国己生产出先进的标准化程度很高的系列化数控旋压

7、设备，这些旋压设备己基本定型，旋压工艺稳定，产品规格品种齐全，应用范围日益广泛。如世界著名的旋压机床制造厂家德国LEIFELD公司的sT系列强力旋压机床可作为一典型实例。该公司ST系列强力旋压机床，功率强劲，适用于制造高精度薄壁空心筒形结构件，能旋压长度超过10m的工件，管／筒壁厚度最大可减少90％以上。其新近推出的ST650H9100—4RS，具有可变的成形加工长度、高的制造质量、应用的灵活性和生产的经济性(如旋压加工34CrM04材料管形结构件，每小时可加工两根以上)，工件正向旋压成形长达9m，反向旋压成形长达

8、13m以上，最大轴向行程9100mm，可承载重达4t之工件。又如美国最大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4-0．38mm，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。目前，国际先进水平的大型数控强力旋压机床，可旋压最大直径6m的零件，旋轮压力可高达到数百吨。