CN107243720A - 一种大口径燃烧室旋口成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大口径燃烧室旋口成形方法，属旋压成形技术领域。本发明的旋口成形方法配合采用正旋和反旋两种旋压方式，完成了燃烧室的两端收口段的加工；反旋后端收口段时，在毛坯的后端口部内沿预先加工环形卡位槽，第二旋压芯杆后端的后收口定位段后接直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的后支撑段和与环形卡位槽内径相匹配的后卡位段；后卡位段将有效吸收强力旋压末端产生的扩径效应，后续作为余量机加掉；后支撑段在反旋过程中对毛坯后端进行可靠的径向支撑，保证了燃烧室后端与芯杆的紧密贴合；有效提高了产品质量。

Description

一种大口径燃烧室旋口成形方法

技术领域

本发明涉及一种大口径燃烧室旋口成形方法，属旋压成形技术领域。

背景技术

某燃烧室为管状钢制零件，如图1所示，燃烧室的中部为圆柱段，燃烧室的两端口部为内径小于中部圆柱段内径的收口段。传统方法加工该类零件时，先旋压成形前端收口，再采用压力机通过模具将后端缩口。对于中、大口径的燃烧室，压力机缩口方法存在压机吨位大、开档大、操作困难、零件表面拉沟等疵病。若后端仍采用旋口方法成形，旋口芯杆后端定位环面的直径需加工与燃烧室后端内径相匹配。然而，由于燃烧室前端是强力旋压成形的，强力旋压使燃烧室后端变形量增大，旋压末端会产生扩径，导致燃烧室后端与旋口芯杆的后端贴合不紧，旋口方法成形后的零件综合偏差很大，报废率高。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统方法加工中、大口径的燃烧室时，存在操作困难、报废率高等缺点，而提供一种大口径燃烧室旋口成形方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种大口径燃烧室旋口成形方法，具体成形方法为：

1)对毛坯的一端进行热收口，再经过热处理后对毛坯进行机加，制成与第一旋压芯杆外形相匹配的旋前毛坯；

所述第一旋压芯杆的前端外形与燃烧室前端收口段的内形相匹配，第一旋压芯杆的后端为直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的圆柱形定位段；

2)将旋前毛坯套在第一旋压芯杆上，通过固定在尾顶装置上压盘向后紧压旋前毛坯，使旋前毛坯在前端第一旋压芯杆上定位；通过旋轮从前向后对旋前毛坯的前段和中段进行第一次强力旋压，使旋前毛坯的坯料向后延伸变形，第一次强力旋压后毛坯前段和中段的内外形分别与燃烧室前端收口段和燃烧室中部圆柱段内外形相匹配；然后对第一次强力旋压后毛坯的后端口部内沿机加内径大于燃烧室中部圆柱段内径的环形卡位槽；

3)将经过第一次强力旋压后的毛坯装在第二旋压芯杆上进行第二次强力旋压；

所述第二旋压芯杆为阶梯状圆柱台结构，第二旋压芯杆的前段直径与燃烧室前端收口段内径相匹配的前收口定位段，前收口定位段后接直径与燃烧室后端收口段内径相匹配的后收口定位段，后收口定位段后接直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的后支撑段，后支撑段后接直径与第一次强力旋压后的毛坯后端加工环形卡位槽内径相匹配的后卡位段；

第一次强力旋压后的毛坯套在第二旋压芯杆后，毛坯的后端搭接在第二旋压芯杆的后卡位段，并通过在毛坯与第二旋压芯杆后端面之间安装齿圈，使毛坯与第二旋压芯杆定位；毛坯的前端收口段搭接在第二旋压芯杆的前收口定位段上；通过旋轮从前向后对毛坯的后段进行第二次强力旋压，使毛坯的坯料向前延伸变形，毛坯的后端在第二旋压芯杆的后收口定位段上形成燃烧室后端收口段；

4)将经过第二次强力旋压后的毛坯去掉后端加工余量并完成产品内外形的精加工。

有益效果

本发明的旋口成形方法配合采用正旋和反旋两种旋压方式，完成了燃烧室的两端收口段的加工；反旋后端收口段时，在毛坯的后端口部内沿预先加工环形卡位槽，第二旋压芯杆后端的后收口定位段后接直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的后支撑段和与环形卡位槽内径相匹配的后卡位段；后卡位段将有效吸收强力旋压末端产生的扩径效应，后续作为余量机加掉；后支撑段在反旋过程中对毛坯后端进行可靠的径向支撑，保证了燃烧室后端与芯杆的紧密贴合；有效提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明加工产品燃烧室的结构示意图

图2为本发明旋口成形方法中第一次旋压过程示意图；

图3为本发明旋口成形方法中第二次旋压过程示意图；

图中，1-尾顶装置，2-第一旋压芯杆，3-第二旋压芯杆，4-坯料，5-旋轮，6-旋轮前进方向，7-坯料延伸方向，8-齿圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步描述

实施例

一种大口径燃烧室旋口成形方法，具体成形方法为：

1)下料

材料：D6AE，下料规格：φ402×26×768(mm)。

2)热收口

采用煤气炉加热，加热温度(料温)(1000～1180)℃，加热时间30min，在水压机上进行一端热收口。

3)球化退火

对待加工材料进行球化退火处理，即将电阻炉升温至780℃工件装炉，保温2.5小时，降温至635℃，保温2小时，再升温至780℃，保温2.5小时，最后再降温至635℃，保温2小时，随炉降温至600℃，打开炉盖，降温至500℃出炉。

4)旋前机加

对毛坯的一端进行热收口，再经过热处理后对毛坯进行机加，制成与第一旋压芯杆2外形相匹配的旋前毛坯；

所述第一旋压芯杆的前端外形与燃烧室前端收口段的内形相匹配，第一旋压芯杆的后端为直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的圆柱形定位段，如图2所示；

5)第一次强力旋压

将旋前毛坯套在第一旋压芯杆上，通过固定在尾顶装置上压盘向后紧压旋前毛坯，使旋前毛坯在前端第一旋压芯杆上定位；通过旋轮5从前向后对旋前毛坯的前段和中段进行第一次强力旋压，使旋前毛坯的坯料向后延伸变形，如图2所示；第一次强力旋压后毛坯前段和中段的内外形分别与燃烧室前端收口段和燃烧室中部圆柱段内外形相匹配；

6)端面加工

对第一次强力旋压后毛坯的后端口部内沿机加一个50mm长、比燃烧室中部圆柱段内径大3mm的环形卡位槽；

7)第二次强力旋压

将经过第一次强力旋压后的毛坯装在第二旋压芯杆3上进行第二次强力旋压，如图3所示；

所述第二旋压芯杆为阶梯状圆柱台结构，第二旋压芯杆的前段直径与燃烧室前端收口段内径相匹配的前收口定位段，前收口定位段后接直径与燃烧室后端收口段内径相匹配的后收口定位段，后收口定位段后接直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的后支撑段，后支撑段后接直径与第一次强力旋压后的毛坯后端加工环形卡位槽内径相匹配的后卡位段；

第一次强力旋压后的毛坯套在第二旋压芯杆后，毛坯的后端搭接在第二旋压芯杆的后卡位段，并通过在毛坯与第二旋压芯杆后端面之间安装齿圈8，使毛坯与第二旋压芯杆定位；毛坯的前端收口段搭接在第二旋压芯杆的前收口定位段上；通过旋轮从前向后对毛坯的后段进行第二次强力旋压，使毛坯的坯料向前延伸变形，毛坯的后端在第二旋压芯杆的后收口定位段上形成燃烧室后端收口段；

8)将经过第二次强力旋压后的毛坯去掉后端加工余量并完成产品内外形的精加工，最后得到目标产品。

Claims (1)

1.一种大口径燃烧室旋口成形方法，其特征是具体成形方法如下：

1)对毛坯的一端进行热收口，再经过热处理后对毛坯进行机加，制成与第一旋压芯杆外形相匹配的旋前毛坯；

所述第一旋压芯杆的前端外形与燃烧室前端收口段的内形相匹配，第一旋压芯杆的后端为直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的圆柱形定位段；

2)将旋前毛坯套在第一旋压芯杆上，通过固定在尾顶装置上压盘向后紧压旋前毛坯，使旋前毛坯在前端第一旋压芯杆上定位；通过旋轮从前向后对旋前毛坯的前段和中段进行第一次强力旋压，使旋前毛坯的坯料向后延伸变形，第一次强力旋压后毛坯前段和中段的内外形分别与燃烧室前端收口段和燃烧室中部圆柱段内外形相匹配；然后对第一次强力旋压后毛坯的后端口部内沿机加内径大于燃烧室中部圆柱段内径的环形卡位槽；

3)将经过第一次强力旋压后的毛坯装在第二旋压芯杆上进行第二次强力旋压；

所述第二旋压芯杆为阶梯状圆柱台结构，第二旋压芯杆的前段直径与燃烧室前端收口段内径相匹配的前收口定位段，前收口定位段后接直径与燃烧室后端收口段内径相匹配的后收口定位段，后收口定位段后接直径与燃烧室中部圆柱段内径相匹配的后支撑段，后支撑段后接直径与第一次强力旋压后的毛坯后端加工环形卡位槽内径相匹配的后卡位段；

第一次强力旋压后的毛坯套在第二旋压芯杆后，毛坯的后端搭接在第二旋压芯杆的后卡位段，并通过在毛坯与第二旋压芯杆后端面之间安装齿圈，使毛坯与第二旋压芯杆定位；毛坯的前端收口段搭接在第二旋压芯杆的前收口定位段上；通过旋轮从前向后对毛坯的后段进行第二次强力旋压，使毛坯的坯料向前延伸变形，毛坯的后端在第二旋压芯杆的后收口定位段上形成燃烧室后端收口段；

4)将经过第二次强力旋压后的毛坯去掉后端加工余量并完成产品内外形的精加工。