数控旋压机反向旋压跟踪成形方法.pdf

1、10申请公布号CN104174747A43申请公布日20141203CN104174747A21申请号201310201848622申请日20130528B21D22/1420060171申请人哈尔滨建成集团有限公司地址150030黑龙江省哈尔滨市香坊区南直路65号72发明人安秀娟刘忠柏李政敏吴华凯徐玉荣54发明名称数控旋压机反向旋压跟踪成形方法57摘要一种数控旋压机反向旋压跟踪成形方法，属于金属材料旋压加工领域，是为了解决现有数控旋压机仅通过数控编程旋压具有台阶形变壁厚零件中间段（4）长度尺寸不易控制问题提出；通过反向旋压跟踪装置控制系统读取该装置与零件接触的测头位置来控制零件台阶中间段长度

2、尺寸，实现该形状零件的旋压成形，保证中间段尺寸精度；通过该装置的使用，不仅降低了零件的机加精度，提高了工作效率，同时扩展了该设备的旋压能力，提高了设备的利用率。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104174747ACN104174747A1/1页21一种数控旋压机反向旋压跟踪成形方法，其特征在于对数控旋压机上安装反向旋压跟踪装置，所述反向旋压跟踪装置包含有的由伺服电机驱动的测头能感知旋压过程中零件的延长情况；所述反向旋压跟踪成形方法如下以旋轮（1）沿零件轴向从右向左运动的反方向，即零件

3、轴向从左到右为X方向，以从零件从轴线向外径向为Y方向，坐标原点位于零件左端面中心；步骤一首先测头前进，检测到零件的右端部位置，测头抬起并回退至X方向坐标（A）位置落下并固定，同时旋轮（1）运行到与零件右端刚接触的X方向坐标（B）位置准备旋压；步骤二旋轮（1）从X方向坐标（B）逆X方向运动到零件右端部接触到X方向坐标（A）位置处测头，完成零件右部上台阶部分（2）旋压，此时旋轮X方向坐标为（D）；步骤三测头抬起并后退至X方向坐标（C）处落下，旋轮（1）在从X方向坐标（D）运动到X方向坐标（E）位置处，完成零件从右部上台阶部分到中间段（4）的右过渡段部分（3）旋压；步骤四旋轮（1）继续逆X方向运行，

4、直到零件右端部再次接触到X方向坐标（C）位置处的测头，完成零件中间段（4）的旋压，此时旋轮处于X方向坐标（F）位置；步骤五测头抬起并后退，旋轮（1）在逆X方向运动到X方向坐标（G）位置处，完成零件中间段到左部上台阶部分的左过渡段部分（5）旋压；步骤六旋轮（1）逆X方向运动到X方向坐标（H）位置处，完成零件左部上台阶部分（6）的旋压。权利要求书CN104174747A1/3页3数控旋压机反向旋压跟踪成形方法技术领域0001本发明涉及一种数控旋压机反向旋压跟踪成形方法，属于机械加工金属材料旋压加工技术领域。背景技术0002金属旋压是零件装卡于芯模并随其旋转，也可使旋轮绕零件旋转，旋轮与芯模相对进给

5、，使零件受压并产生连续逐点变形。这是一种生产回转体零件的成形工艺。旋压工艺中主要是普通旋压和强力旋压，后者按旋轮与坯料流动方向又可分为正向旋压和反向旋压。0003旋压成形作为机械制造业的重要组成部分，向着更精、更省、更净的方向发展。不仅形状、尺寸在成形前、后可以不需要切削加工或仅需要少量加工，而且具有高的表面质量及优良的组织性能。采用旋压成形技术可以实现高效率、低消耗、低成本，提高机械产品多品种变批量生产的快速响应能力。0004常规的数控旋压机反向旋压是采用数控编程来控制芯模转速和旋轮进给控制筒形零件尺寸精度，对于具有台阶形变壁厚零件的旋压成形，如图1，只通过数控编程控制公差精度较严的中间段长

6、度极为困难，需要严格控制零件的壁厚尺寸精度及材料密度，更换旋轮后还需重新调整旋压参数，无形中提高了零件机加精度与难度，多次调试旋压参数也提高了零件废品率，降低了生产效率。发明内容0005本发明是为了解决现有数控旋压机仅通过数控编程旋压具有台阶形变壁厚零件中间段（4）长度尺寸不易控制问题，进而提出一种数控旋压机反向旋压跟踪成形方法。0006本发明提出一种数控旋压机反向旋压跟踪成形方法反向旋压跟踪装置包含有主体部分、纵向进给部分、横向进给部分和跟踪头部分；主体部分由焊接结构的底座组成，固定在原机床滑架上；纵向进给部分由滚动导轨和滚珠丝杠部件组成；横向进给部分由滚动导轨部分组成；跟踪头部分所具有的由

7、伺服电机驱动的测头能感知旋压过程中零件的延长情况。0007本发明的数控旋压机反向旋压具有台阶形变壁厚零件跟踪成形方法如下0008以旋轮（1）沿零件轴向从右向左运动的反方向，即零件轴向从左到右为X方向，以从零件轴线向外径向为Y方向，坐标原点位于零件左端面中心；0009步骤一首先测头前进，检测到零件的右端部位置，测头抬起并回退至X方向坐标A位置落下并固定，同时旋轮运行到与零件右端刚接触的X方向坐标B位置准备旋压，如图3；0010步骤二旋轮从X方向坐标B逆X方向运动到零件右端部接触到X方向坐标A位置处测头，完成零件右部上台阶部分2旋压，此时旋轮X方向坐标为D，如图4；0011步骤三测头抬起并后退至X

8、方向坐标C处落下，旋轮在从X方向坐标D运动到X说明书CN104174747A2/3页4方向坐标E位置处，完成零件从右部上台阶部分到中间段4的右过渡段部分3旋压，如图5；0012步骤四旋轮继续逆X方向运行，直到零件右端部再次接触到X方向坐标C位置处的测头，完成零件中间段4的旋压，此时旋轮处于X方向坐标F位置，如图6；0013步骤五测头抬起并后退，旋轮在逆X方向运动到X方向坐标G位置处，完成零件中间段到左部上台阶部分的左过渡段部分5旋压，如图7；0014步骤六旋轮逆X方向运动到X方向坐标H位置处，完成零件左部上台阶部分6的旋压，如图8。0015本发明的有益效果是对数控旋压机进行反向旋压跟踪装置改造

9、安装，通过系统读取该装置与零件接触的测头位置来控制台阶中间段长度尺寸，在不提高零件壁厚差精度的前提下实现具有台阶形状的变壁厚零件的旋压成形，保证尺寸精度，降低了零件的机加精度与难度，从而降低了零件废品率，提高了生产效率，同时扩展了该设备的旋压能力，提高了设备的利用率。附图说明0016图1为台阶形变壁厚零件示意图；0017图2为反向旋压跟踪装置改造后旋压示意图；0018图3为反向旋压过程X方向坐标图一；0019图4为反向旋压过程X方向坐标图二；0020图5为反向旋压过程X方向坐标图三；0021图6为反向旋压过程X方向坐标图四；0022图7为反向旋压过程X方向坐标图五；0023图8为反向旋压过程X

10、方向坐标图六。具体实施方式0024本实施方式提出一种数控旋压机安装反向旋压跟踪成形方法，反向旋压跟踪装置包含有主体部分、纵向进给部分、横向进给部分和跟踪头部分；主体部分由焊接结构的底座组成，固定在原机床滑架上；纵向进给部分由滚动导轨和滚珠丝杠部件组成；横向进给部分由滚动导轨部分组成；跟踪头部分所具有的由伺服电机驱动的测头能感知旋压过程中零件的延长情况。0025本实施方式的数控旋压机反向旋压具有台阶形变壁厚零件跟踪成形方法如下0026以旋轮（1）沿零件轴向从右向左运动的反方向，即零件轴向从左到右为X方向，以从零件轴线向外径向为Y方向，坐标原点位于零件左端面中心；0027步骤一首先测头前进，检测到

11、零件的右端部位置，测头抬起并回退至X方向坐标A位置落下并固定，同时旋轮运行到与零件右端刚接触的X方向坐标B位置准备旋压，如图3；0028步骤二旋轮从X方向坐标B逆X方向运动到零件右端部接触到X方向坐标A位置处测头，完成零件右部上台阶部分2旋压，此时旋轮X方向坐标为D，如图4；0029步骤三测头抬起并后退至X方向坐标C处落下，旋轮在从X方向坐标D运动到X方向坐标E位置处，完成零件从右部上台阶部分到中间段4的右过渡段部分3旋压，如图5；说明书CN104174747A3/3页50030步骤四旋轮继续逆X方向运行，直到零件右端部再次接触到X方向坐标C位置处的测头，完成零件中间段4的旋压，此时旋轮处于X方向坐标F位置，如图6；0031步骤五测头抬起并后退，旋轮在逆X方向运动到X方向坐标G位置处，完成零件中间段到左部上台阶部分的左过渡段部分5旋压，如图7；0032步骤六旋轮逆X方向运动到X方向坐标H位置处，完成零件左部上台阶部分6的旋压，如图8。说明书CN104174747A1/3页6图1图2图3说明书附图CN104174747A2/3页7图4图5图6说明书附图CN104174747A3/3页8图7图8说明书附图CN104174747A