【作 者】 馬世成;王東坡;汪宇羿;趙文龍;吾志崗

　　【引 言】

　　筒形件外旋壓是旋輪位于筒形毛坯外 對毛坯進(jìn) 行旋壓的工藝 ，是將短而厚的筒形毛坯裝在芯模上，在旋轉(zhuǎn)過程中，通過旋輪的運(yùn)動(dòng)對毛坯施加 以較大的 徑向力 、軸向力 ，變形屬穩(wěn)態(tài)逐點(diǎn)變形 ，成形范圍小， 未成形部分不易失穩(wěn) 。毛坯經(jīng)過塑性變形成形為薄壁 長筒形件，旋壓過程見圖 1。 筒形件的強(qiáng)力外旋壓[1-2 ]有 2種基本變形方式 ： 正旋和反旋[3]。正旋時(shí)，材料的流動(dòng)方向與旋輪的運(yùn) 動(dòng)方向相 同，旋壓毛坯需帶底 ，芯模長度大于工件長 度 ；反旋時(shí) ，材料的流動(dòng)方 向與旋輪的運(yùn)動(dòng)方向相反 ，旋壓毛坯無需帶底 ， 模長度可小于工件長度 。

　　針對超長筒形件旋壓成形 ，采用上述正旋和反旋的工藝方法還存在一些技術(shù)難點(diǎn)，如超長筒形件在旋壓過程中存在很大的扭轉(zhuǎn)變形 ，超長 (長 度≥4000 mm )工件 由于自重會產(chǎn)生彎曲變形 ，由于旋壓模具很長 ，會導(dǎo)致工件低頭 、振動(dòng)、脫模及制造困難等問題[4-5]。為此 ，文中提出筒形同步旋轉(zhuǎn)張力旋壓新技術(shù)來解決超長筒形件制造中存在的上述技術(shù)難題，為了實(shí)現(xiàn)全新的旋壓工藝技術(shù)，就需要研制功能與之配的旋壓成形設(shè)備 [6]。 目前未見國內(nèi)關(guān)于超長筒形件 同步旋轉(zhuǎn)張力旋壓設(shè) 備研究的相關(guān)報(bào)道 ，德國研制的超長旋壓設(shè)備與傳統(tǒng)的外旋壓設(shè)備機(jī)構(gòu)一樣 ，只是加大了縱向行程以及增加了芯模及工件的支撐裝置 [7]。在現(xiàn)有國內(nèi)旋輪強(qiáng)力旋壓設(shè)備研制基礎(chǔ)上，新研制的設(shè)備采用整體框架結(jié)構(gòu) 、縱向雙絲杠驅(qū)動(dòng)[8]、雙主軸箱等機(jī)構(gòu)，并引入了浮動(dòng)芯模 、在線檢測、工件軸向牽引力和件兩端同步旋轉(zhuǎn)等技術(shù)，以解決超長筒形件彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形 、剛度不足及超長芯模制造困難等技術(shù)難題。

　　【結(jié) 論】

　　超長筒形件旋壓設(shè)備是一種新研制的、具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的旋壓成形裝備 ，該設(shè)備采用了雙層整體框架結(jié)構(gòu)、浮動(dòng)芯模、并引入了工件軸向牽引力和兩端同步旋轉(zhuǎn)等技術(shù)，因此 ，設(shè)備具有下列功能特點(diǎn)。

　　1)主要用于超長筒形件、帶小錐度、帶外加強(qiáng)筋等筒形件的強(qiáng)力旋壓整體成形，解決了現(xiàn)有旋壓設(shè)備難以旋制超長筒形件的技術(shù)難題 。采用這種新的旋壓成形設(shè)備和工藝技術(shù)，可以旋制超長(長度≥ 6000mm)和大直徑的特薄壁筒形件 ，滿足超長和薄壁件的旋壓成形需求。

　　2)該設(shè)備具有任何一臺單主軸的數(shù)控強(qiáng)力三旋輪設(shè)備的功能，可以實(shí)現(xiàn)筒形件的正旋、反旋等工藝方式。

　　3)該設(shè)備 采用浮動(dòng)芯模結(jié)構(gòu) ，解決了大直徑、超長芯模難制造及工件脫模困難等問題，解決了由于芯模自重和過長導(dǎo)致的在工作過程中低頭、振動(dòng)等難題。

　　4)工件兩端連接2個(gè)主軸可使工件同步旋轉(zhuǎn)，能使工件邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng) ；工件兩端受牽引力縱向移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)張力正旋和張力反旋等工藝方法，滿足工件旋壓工藝的需求。

　　以下是正文：