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除此之外,近年来还出现了三维非对称零件、非圆横截面零件、齿形零件等新旋压工艺,突破了传统旋压技术用于生产轴对称产品的限制。当前,科技发展日新月异,市场对于复杂旋压产品需求不断增加,需要发展更高自动化、更高效、更高性能和更低成本的数控旋压技术,金属旋压需要重点研发专用快速旋压仿真软件、开发复杂回转体一体成形技术、以数控旋压机床为基础的大尺寸高精度旋压成形技术、新材料的旋压成形技术等。
设计模具脱模,对于一些异型的产品,我们通常会设计三种类型的旋压模具进行脱模,第一种是组合分模,第二种是花瓣模,第三种是偏心模,以下图片我们可以看到组合分模的结构示意图。以文氏管旋压产品为例,模具1和模具2通过孔轴配合,当产品旋压完成后,灯杯旋压利用车刀把底部切断,模具2和旋压产品可以从模具1一起脱离。气压脱模,气压脱模是旋压常用的一种经济简单的脱模方式,具体的脱模结构原理如下图所示,非标灯杯旋压机床通过连接一个气管到主轴模具,当气管增压是,吹气孔内空气的压力大于模具外的压力,当产品旋压完成后,尾顶离开主轴模具,内外的气压差会使旋压产品顺利从模具脱离,但是气压要调试在一个合理的范围,气压过小,产品脱模不顺利,气压过大,会使产品从模具飞出撞伤。
苏州非标灯杯旋压是轮毂制作过程中一项关键的技术,而在讲解金属旋压铸造前还是来讲讲轮毂的制作工艺。现如今铝合金轮毂已经逐渐成为汽车的标配产品,只有一些低端车型以及低配车型还在使用钢制轮毂。而铝合金轮毂在制作过程中首先是将金属物质加热至液态,然后将极高温的液态金属倒入不同样子的铸模,通过“低压铸造”“重力铸造”然后再通过打磨、抛光等精加工来做出终成品。灯杯旋压是比较原始的铸造工艺,就是将融化的金属液体靠自身重力流入轮毂模具中,待液体充满整个模具后冷却,之后经过加工便可以出厂了。这样的制作工艺方法简单且成本低,但由于靠液体自身重力来填充,所以很容易出现瑕疵,比如轮毂中会有气泡,导致轮毂受力不匀,容易出现断裂等情况。
不锈钢是常用的灯杯旋压材料,相比铝和铁,不锈钢的旋压加工难度更大。在旋压加工生产过程中,需要留意以下几个问题。刀轮需要硬质材料,一般的旋压刀轮材料用CR12钢,但旋压不锈钢,CR12号钢的硬度不够,刀轮容易被不锈钢材料刮花,成型的产品表面会出现很多刮花现象。可以用CR12进行电镀或改用高速钢材料,刀轮就不容易磨损。料片表面需刷拉伸油,不锈钢旋压过程中,料片、模具、刀轮温度很高,所以需要用不断的在料片和模具表面涂拉伸油,拉伸油除了有润滑的作用,附着在料片表面的拉伸油还有降温的作用。如果非标灯杯旋压不涂拉伸油,产品容易开裂或被刀轮刮花,另外,没有拉伸油的作用,长时间生产刀轮、模具升温后会导致间隙变小,引起机床震动和旋压产品表面纹路不均匀。
灯杯旋压虽然是由数控系统控制旋压轮挤压成型的,但是旋压成型的终精度并不是很接近大众认识的数控车床的精度,因为材料的应力反弹性能会影响产品的精度,通常旋压产品的精度要比车加工产品的精度要低很多。另外,大多数金属旋压机都具备旋压和车削功能,但是在金属旋压机床上经过车削的精度并不能达到车床加工模具的精度,因为旋压产品属于薄壁零件,在车削过程会出现变形让刀,震动的现象,所以旋压产品经过车削后的实际精度也没有传统的车件精度高。相比金属旋压加工和冲压拉伸成型,金属旋压的精度通常比精密拉伸的精度要低,但是在材料壁厚比较低的情况,拉伸冲压件因口部的强度和硬度不够,容易产生变形,拉伸冲压精度会比旋压精度差。非标灯杯旋压产品的精度会比手工旋压的精度要高,因为人工在每次旋压过程的控制的力量无法达到一致,所以尺寸稳定性要差。