加熱旋壓，讓難加工材料乖乖成型

時(shí)間：2025-01-17作者：上海尚晞數(shù)控科技有限公司瀏覽：171

在旋壓加工生產(chǎn)中，常用的金屬材料是鋁及鋁合金，因?yàn)檫@些材料比較好塑形。但有時(shí)也會(huì)碰到不好加工材料，比如不銹鋼、鈦合金、高溫合金或者是厚度較大的鋁合金、鎂合金等。遇到這種情況時(shí)怎么辦？如何讓這這些材料乖乖成型呢？這時(shí)就要使用熱旋壓加工了。
       一、什么是熱旋壓？
       熱旋壓，顧名思義就是指在旋壓加工過程加入了高溫的工序。加熱旋壓一般有兩種：毛坯預(yù)熱后加工，以及加熱和旋壓同步進(jìn)行。在*二種加熱旋壓的過程中，一切材料都是被嚴(yán)格要求的，只有強(qiáng)度高度熱軋鋼、鈦合金、高溫合金等能夠承受住高溫且可以進(jìn)行融化和重塑的材料才能使用熱旋壓。我們以強(qiáng)度高的熱軋鋼為例，一起來看看熱旋壓的過程。
       二、強(qiáng)度高的熱軋鋼熱旋壓過程
       將強(qiáng)度高的熱軋鋼制作成盤狀、管狀或杯狀的坯料，并把它們固定在旋壓機(jī)的模具上。這和陶藝中搜集黏土的過程幾乎一模一樣。
       在加熱旋壓過程中，坯料會(huì)隨機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。緊接著，代替陶藝工匠雙手的兩個(gè)旋輪加壓于坯料，它們推動(dòng)坯料的選定部分，將其高溫融化并向主軸壓靠。這樣的高壓和高溫造成了強(qiáng)度高度熱軋鋼的流動(dòng)效應(yīng)，于是坯料也就如同黏土一樣，在旋輪的擠壓下聽話地沿軸拉伸，直到變成覆蓋在模具表面上對(duì)稱的、具有不同壁厚和復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。在這一過程中，旋輪的運(yùn)動(dòng)是通過數(shù)控程序控制的，其精細(xì)度可要比匠人的手強(qiáng)多了，因此也能夠得到精確控制下的高精度產(chǎn)品。
       三、熱旋壓與航空制造業(yè)
       鈦合金是一種輕量化材料，但它常溫塑性較差、變形抗力大，在室溫條件下進(jìn)行強(qiáng)力旋壓加工較為困難。經(jīng)過多次技術(shù)改進(jìn)，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)熱旋壓可以克服鈦合金在常溫下變形抗力巨大、零件變形嚴(yán)重和材料加工硬化嚴(yán)重等問題，實(shí)現(xiàn)鈦合金薄壁回轉(zhuǎn)體零件的中小批量穩(wěn)定生產(chǎn)。典型的應(yīng)用實(shí)例是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的鈦合金筒型、錐形及其他異性件。以往，這些部件都會(huì)采用卷筒焊接的方法成形，成品都有較大的壁厚。使用強(qiáng)力熱旋壓成形，不僅可用強(qiáng)度和耐熱性能較好的材料，旋壓加工的產(chǎn)品有著較小的壁厚，較輕的重量，還能避免母線焊縫帶來的其他問題，提升了產(chǎn)品的耐用性和安全性。
       除了在航天制造業(yè)的應(yīng)用，加熱旋壓技術(shù)也可用于汽車車輪和傳動(dòng)系統(tǒng)的制造中。要想將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到車輪上，汽車需要特別耐磨的旋轉(zhuǎn)部件，傳統(tǒng)的鍛造和鑄造可以提供這樣的零件，但是加熱旋壓工藝所提供的組件比傳統(tǒng)工藝重量減輕高達(dá)50%。可以有效減少汽車的油耗，進(jìn)而減少二氧化碳的排放。


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