金屬旋壓是什么?
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導(dǎo)讀
小編偶然看到蒂森克虜伯“加熱旋壓”的視頻,冷冰冰硬邦邦的鋼鐵可以像制作陶器的黏土一樣流動(dòng)起來(lái),被自由地塑造形狀。我們就以這個(gè)視頻為引,好好了解下旋壓技術(shù)。金粉們可能對(duì)這項(xiàng)工藝有所耳聞,但有些細(xì)節(jié)你不一定知道,比如: 旋壓是輪轂的三大加工方式之一,在軍工領(lǐng)域同樣廣泛運(yùn)用; 大型數(shù)控強(qiáng)力旋壓設(shè)備名列“巴統(tǒng)”禁運(yùn)清單。 說(shuō)到這里,金粉們可能已經(jīng)看出旋壓技術(shù)的厲害之處了,繼續(xù)往下看:2018年,德國(guó)以國(guó)家安全為由,首次禁止將機(jī)床企業(yè)賣(mài)給中國(guó)。此處的機(jī)床企業(yè)主要技術(shù)正是金屬旋壓;
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金屬旋壓是什么?
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視頻中展示了采用金屬旋壓工藝制作鋁制品的過(guò)程,鋁是可塑性很輕的金屬,非常適合使用旋壓加工。事實(shí)上,許多金屬都可以采用旋壓工藝。那么,旋壓工藝究竟是什么呢?
旋壓成形是借助于旋輪等工具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),加壓于隨機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的金屬毛坯(金屬板料或管材),使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需空心回轉(zhuǎn)體零件的一種少無(wú)切削加工工藝。
隨著飛機(jī)、火箭和導(dǎo)彈的生產(chǎn)需要,在普通旋壓的基礎(chǔ)上,又發(fā)展了變薄旋壓(也稱(chēng)強(qiáng)力旋壓)。
旋壓成形可分為傳統(tǒng)旋壓成形和特種旋壓成形兩大類(lèi)。我們?cè)敿?xì)了解一下傳統(tǒng)旋壓技術(shù)的分類(lèi):
應(yīng)用于何處?
旋壓成形技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航天、航空、軍工、汽車(chē)、化工、電子等多個(gè)領(lǐng)域。
密密麻麻一張表……小編挑出了幾個(gè)重要的,給金粉們具體介紹:
01/ 旋壓在輪轂生產(chǎn)中大量應(yīng)用
從制造工藝上我們所見(jiàn)過(guò)的鋁合金輪轂基本有三種:鑄造、鍛造、MAT旋壓鑄造。
MAT旋壓技術(shù)最初由日本輪轂廠商ENKEI投入使用,意大利知名輪轂廠商O(píng).Z近期也推出了自己的MAT旋壓技術(shù)產(chǎn)品,看WRC的朋友肯定經(jīng)??吹礁鬏vWRC賽車(chē)上所用的O.Z輪轂,可見(jiàn)已經(jīng)有越來(lái)越多的輪轂制造商對(duì)這種技術(shù)的前景非??春谩?/span>
MAT旋壓輪轂其實(shí)也是鑄造鋁合金輪轂的一種,但區(qū)別是,鑄造出的輪轂坯子將會(huì)被專(zhuān)用的設(shè)備對(duì)其受力處進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加壓處理。被處理的位置的金屬內(nèi)部分子排列發(fā)生變化,呈現(xiàn)出比鑄造輪轂密度更高的纖維狀,使金屬力學(xué)得到改變,增加了強(qiáng)度。這樣就可以將輪轂做得更輕、更薄,重量最高可以比鑄造鋁合金輪轂降低15%,但其強(qiáng)度卻可以媲美鍛造輪轂。
02/ 旋壓,助力變速箱國(guó)產(chǎn)化
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03/ 軍工行業(yè)同樣離不了它
隨著飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天器產(chǎn)品性能的不斷發(fā)展,旋壓技術(shù),尤其是強(qiáng)力旋壓技術(shù)在航空航天工業(yè)中愈來(lái)愈占據(jù)重要地位。強(qiáng)力旋壓常用于加工導(dǎo)彈殼體、端蓋、貯箱封頭、鼻錐體、噴管、壓力容器的各種球形或園柱形氣瓶、管件以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口、燃燒室錐體、整流罩、壓氣機(jī)盤(pán)和渦輪軸等零件。
經(jīng)過(guò)這種工藝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(nèi),表面粗糙度Ra可小于0.8μm,而且由于強(qiáng)力旋壓為無(wú)切屑加工,可提高材料利用率,降低成本。
除此之外,強(qiáng)力旋壓技術(shù)在兵器、艦艇、原子能等領(lǐng)域也日益普遍,包括魚(yú)雷外殼、潛望鏡罩、藥形罩、尾管、火箭彈殼體、炮管及反應(yīng)堆零件等。
國(guó)外旋壓技術(shù)水平一覽
美國(guó) 制造旋壓機(jī)床的能力最強(qiáng),產(chǎn)量最大,在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用也最多。如“民兵”固體導(dǎo)彈第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、“大力神ⅢC”固體發(fā)動(dòng)機(jī)端蓋、登月艙燃料箱封頭、航天飛機(jī)固體助推器殼體等均采用了強(qiáng)力旋壓工藝。
美國(guó)生產(chǎn)旋壓機(jī)床的公司主要有洛奇西普萊公司、辛辛那提公司、赫福德公司和Spinncraft公司,其旋壓設(shè)備傾向于大型化、強(qiáng)力化,如赫福德公司生產(chǎn)的大型立式240型旋壓機(jī)可旋壓直徑6米的封頭,并且主要應(yīng)用于航空航天產(chǎn)品零部件的加工。
德國(guó) 主要生產(chǎn)廠家有萊費(fèi)爾德公司和開(kāi)靈毫斯公司等。德國(guó)民用工業(yè)應(yīng)用強(qiáng)力旋壓工藝較多,使用小型設(shè)備也較多,但也用于軍事工業(yè)產(chǎn)品的加工,如MBB航空航天公司曾旋壓出幾十種導(dǎo)彈零件。
2018年德國(guó)禁止中國(guó)購(gòu)買(mǎi)的萊菲爾德LEIFELD公司,其產(chǎn)品線齊全,幾年前收購(gòu)了德國(guó)另一家著名的旋壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)Leico公司的所有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其旋壓機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)系列化,除了普旋機(jī)外還生產(chǎn)強(qiáng)旋、成形旋壓和收口旋壓機(jī)。
德國(guó)機(jī)械工具公司萊費(fèi)爾德金屬旋壓公司產(chǎn)品。來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
日本 據(jù)說(shuō)在日本約有400家做旋壓加工的公司,他們的規(guī)模都在10人左右。旋壓加工也是用于制造小品種的機(jī)加工制品必不可少的技術(shù)之一,它也被認(rèn)為是奠定日本精密制造業(yè)的基石之一。
我國(guó)旋壓技術(shù),精彩剛剛開(kāi)始
大型數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)是航空航天領(lǐng)域大型薄壁回轉(zhuǎn)體金屬結(jié)構(gòu)制造的必備裝備,具備高精度、重型機(jī)床高剛度和高載荷等特點(diǎn)。主要滿足航空、航天、船舶、核工業(yè)、化工等行業(yè)大型薄壁回轉(zhuǎn)體零件的制造。
2018年7月,西安博賽旋壓科技有限公司研制生產(chǎn)的3600立式旋壓機(jī),全面安裝調(diào)試完成,正式投入使用。這是目前亞洲最大的數(shù)控全自動(dòng)立式旋壓機(jī),該設(shè)備的投入使用,標(biāo)志著我國(guó)大型旋壓裝備技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工藝和設(shè)備的“雙突破”。