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导读
加工旋压件，说容易很容易，有个旋压机就能办到。但是如果缺专门的机器怎么办呢？类似的情况比较普遍：在日常加工中，难加工件常有，专门机器不常有。今天和金粉们分享一篇原载于《金属加工（冷加工）》的经典技术文章，相信能让你有所启发。我公司的机加工分厂新接了一批订单，其中有许多旋压件，如图1所示。此类工件如果采用旋压机加工，只要工艺方法得当，应该没有多大的困难。由于我公司与邻近城市的公司都没有旋压机，因此，为了加工此类旋压件，只能利用本单位现有的卧式车床加工，从加工工艺上想办法，这样才能满足图样要求，加工出合格的产品。
↑↑图1旋压件↑↑
图2所示是我公司机加工分厂利用卧式车床加工旋压件的一个实例——指示罩样图。
↑↑图2指示罩样图↑↑
01工件结构工艺性分析工件的结构形式对加工的难易程度，保持精度的稳定性有较大的影响。
指示罩工件是由厚2mm的工业纯铝板A加工制作而成的，其目的是减轻重量，便于转动灵活。该工件前后有一的孔的孔，它们主要用于该工件与其传动轴的机械定心，因此，图样要求这两处加工面的同轴度不大于0.03mm；
其次，该工件的外圆与孔主要保证该工件随其传动轴转动时转动平稳，因此，图样要求这两处加工面的同轴度不大于0.05mm。另外，该工件的60°锥度表面用来贴三种3M反光膜以便于观察其转动的位置，该工件的内孔翻边厚度定为14.5mm是用来保证传递传动轴的扭矩，使该工件转动。
02工件的加工分析由于指示罩的刚性差，加工精度高，普通机械加工已不适合加工该工件，因此，必须采取其他工艺来加工。下面详细探讨各关键技术要求所需的加工工艺。
（1）内圆与孔同轴度≤0.03mm，内孔翻边厚度为14.5mm。要保证此项技术要求，只有采用冲压加工。
（2）外圆与孔同轴度≤0.05mm及锥度表面。要保证此项技术要求，可以采取以下几种加工工艺。
1）冲压拉深成形以孔定位，先设计并加工三个冲压拉深与一个整形模，然后在冲床上加工成形，把冲压好的半成品装到简易工装的模芯上，再装上旋压压块并用尾座上的活顶尖顶住旋压压块，最后锁紧尾座。起动车床，加工该工件的82mm尺寸。
这种加工方法存在以下缺陷：
模具加工成本费用高；
60°锥度表面还残留拉深纹，表面粗糙度值Ra大于3.2μm；
拉深成形时，锥度表面质量不稳定，易产生裂口。
因此，此方法不可取。
2）旋压成形
a.以孔的外壁和端面A定位，设计并加工出旋压模芯。旋压模芯的材料为45钢，热处理：先整体调质，后表面局部高频淬火。
b.以孔和端面A定位，设计并加工出旋压压块。旋压压块的材料为45钢，热处理：先整体调质，后表面局部高频淬火。c.把旋压模芯装到卧式车床的三爪上，校正并保持同心。d.把（1）中冲压好的半成品装到旋压模上，再装上旋压压块并用尾座上的活顶尖顶住旋压压块，最后锁紧尾座。e.在刀架上安装旋压轮工装，调好小刀架角度，起动车床就可以加工该工件了。这种加工方法有以下优点：旋压工装加工成本费用低；
60°锥度表面是一次性加工出，表面粗糙度值Ra小于3.2μm；
旋压成形时，锥度表面质量稳定，不易产生裂口。
因此，此方法可取。根据以上分析和本分厂的实际加工能力，我均采取了旋压成形加工工艺方法，满足了图样要求。最终确定指示罩工件的工艺过程为：下料→冲内孔、翻边→检测→修毛刺→旋压→检测→修毛刺→检测→表面氧化。03工件的旋压加工受力分析旋压是一种综合了锻造、挤压、拉深、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的少、无切削加工的先进工艺，将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾座顶尖顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯轴和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上，使材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体工件。一般将旋压工艺分为普通旋压和变薄旋压（强力旋压）两种。变薄旋压时，在较高的接触压力下坯料壁厚逐点有规律地减薄而外径无显著变化，有锥形件变薄旋压（剪切旋压）和筒形件变薄旋压（挤出旋压）两种，又分为正旋和反旋两种方式。前者用于加工锥形、抛物面形等异形件，后者用于加工筒形件和管件。指示罩工件是采用锥形件变薄旋压加工的，该工件的旋压加工受力分析（见图3）如下：（1）主轴转速n主
由CW使用说明书可知：主轴正转转速n主=4.8~r/min。而旋压主轴转速n主一般取~r/min，且适当增加主轴转速，有利于降低变形力和提高成形质量。对较硬的材料，主轴转速取较小的值；对较软的材料，主轴转速取较大的值。由于该工件采用工业纯铝板A加工，这种材料导塑性高、强度低、压力加工性能好，因而，主轴转速取较大的值n主=r/min。（2）旋压轮速度
a.旋压轮转速n：由于旋压轮工装是安装在小刀架上，小刀架横向后移运动与小刀架纵向进给运动是靠手工操作来完成的，因而旋压轮转速与主轴转速一致，即n=n主=r/minb.旋压轮角速度w:w=2π*/60=12π（rad/s）c.旋压轮速度v：v=wd/2=12*π*/2=π（mm/s）（3）旋压进给比f:
f=v/n主=π/=5.（mm/r）（4）变形力
a.用近似式计算：b.经验值：将上述计算结果乘以1.2的修正系数，得到的经验值在实用上已相当可靠。（5）小刀架丝杠纵向进给受力分析
由于丝杠是采用梯形牙型加工制造而成的，其螺距P=5mm，螺纹大径d=28mm，螺纹中径d2=25.5mm，所以丝杠纵向进给的运动是螺旋传动。查《现代机械传动手册》滑动螺旋传动的设计计算可得：（6）刀架丝杠横向进给受力分析
由于丝杠是采用梯形牙型加工制造而成的，其螺距P=5mm，螺纹大径d=22mm，螺纹中径d2=19.5mm，所以，丝杠纵向进给的运动是螺旋传动。同理查《现代机械传动手册》滑动螺旋传动的设计计算可得：04结语通过以上工艺方法与加工受力分析，我们利用卧式车床成功地进行了旋压工件的加工。实践证明，通过卧式车床加工旋压工件的方法是可行的，借助这种方法我们解决了不在旋压机上加工旋压工件的问题，并为我们今后加工类似工件提供了一种新的思路。本文发表于《金属加工（冷加工）》8年第16期33~35页，原标题《利用卧式车床加工旋压工件》，作者：林华福，南平太阳电缆股份有限公司。
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