GB/T 38959-2020 高强度钢强力旋压 工艺规范

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GB/T 38959-2020 高强度钢强力旋压 工艺规范简介:

GB/T 38959-2020 是由中国国家标准制定的关于高强度钢强力旋压(又称强力旋压成型)的工艺规范。这个规范主要针对高强度钢材的强力旋压加工过程,这是一种特殊的成型技术,主要用于制造各种精密零件和结构件,如高强度管件、薄壁筒体、异型件等。

强力旋压工艺是通过在旋转的金属板上施加巨大的径向压力,使其变形并形成所需的几何形状,同时保持其高强度和优良的机械性能。这个过程可以实现高精度的形状控制,且可以用于处理一些传统冲压难以处理的复杂形状或小批量生产。

GB/T 38959-2020 标准详细规定了强力旋压的原材料选择、设备要求、工艺流程、质量控制、检测方法、安全操作规程等内容,旨在确保高强度钢强力旋压制品的性能、尺寸精度和一致性,同时保证生产过程的安全性。

总的来说,这个规范是高强度钢强力旋压行业的重要技术指导文件,对于规范和提升该领域的生产技术、保证产品质量和推动行业发展具有重要意义。

GB/T 38959-2020 高强度钢强力旋压 工艺规范部分内容预览:

高强度钢强力旋压工艺内容包括工艺准备、旋压成形和旋后处理三个部分,见图4。

剪切旋压工艺(采用板场

图6剪切旋压工艺(采用预成形锥形毛坏)

筒形件一般选择流动旋压工艺(见图7),宜采用管坏、环锻件、焊接件等作为旋压毛坏。对于带 个筒形件、带底筒形件,宜选用正旋压工艺;对于不带底的筒形件,宜选用反旋压工艺

《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点 2015年》4.2.1.2减薄率及旋压道次的确定

当工件总减薄率小于材料极限减薄率时,宜在一个旋压工序中成形工件;当工件总减薄率超过极限 减薄率时,应采用多个旋压工序成形工件,并且各工序减薄率不应超过材料极限减薄率,同时安排中间 退火工序。 旋压工序减薄率不应超过材料的极限减薄率,常用高强度钢极限减薄率见表1。根据工序减薄率 的不同,可以选择相应的旋压道次,具体选择方式见表2。 流动旋压单道次减薄率不宜小于20%,剪切旋压的单道次减薄率不宜大于50%

表1常用高强度钢的极限减薄率参考值

表2工序减薄率与旋压道次的确定

4.2.2旋压设备选择

高强度钢强力旋压设备宜按照表3进行选择。

4.2.3工艺参数确定

4.2.3工艺参数确定

4.2.3.1旋压间隙

旋压间隙(见图8)应小于工件目标壁厚,宜通过设定试旋间隙,测量试旋区域壁厚,再对间隙 正.确定旋压间隙

GB/T38959—2020

错距适用于流动旋压,错距方式 压间隙之差除以旋轮个数进行计算,旋轮轴向错路 应以后轮前锥面不超过前轮的前锥面为原

图9错距旋压(三旋轮)

对于锥形件剪切旋压,进给比宜在0.3mm/r~ 2mm/r范围进行选取;筒形件流动旋压进 0.5mm/r~1.5mm/r范围进行选取

4.2.3.4旋压攻角

剪切旋压攻角宜取芯模半锥角,旋压攻角的确定应以保证旋压过程中旋轮与毛坏、工装等 涉为原则。 N 流动旋压攻角为零,旋轮轴线与芯模轴线平行

4.2.4旋压毛坏确定

4.2.4.1剪切旋压毛坏确定

剪切旋压毛坏应通过剪切旋压正弦律计算方法确定旋压毛坏壁厚。产品的壁厚、半锥角与旋压 壁厚、半锥角的关系可参考式(2)。

10 sinaa sinc

旋压毛坏半锥角,单位为度(); 旋压产品壁厚,单位为毫米(mm); 5ZA 旋压产品半锥角,单位为度()。 剪切旋压中,毛坏实际壁厚应比计算值大3%~10%。 毛坏设计应考虑起旋和终旋的不稳定区,为产品件留出一定加工余量(见图10)

4.2.4.2流动旋压毛坏确定

图10剪切旋压成形余量

流动旋压毛坏壁厚应根据材料极限减薄率进行计算,毛坏总减薄率不宜超过材料的极限减薄率, 旋压毛坏体积应根据塑性成形体积不变原则进行计算,同时考虑到加工余量,毛坏体积宜比最终产品体 积多10%~30%。 毛坏内孔应与芯模外圆有一定间隙,以便旋压毛坏的安装,具体如表4所示。

表4流动旋压毛坏内径尺寸表

4.2.4.3其他技术要求

旋压毛坏壁厚精度宜按照表5进行选取

表5旋压毛坏壁厚精磨

旋压毛环表面不应存在裂纹、折登、气泡、结疤、拉裂和夹杂缺陷。旋压毛坏表面充许存在划伤 轻微磕碰伤,其深度不应超过壁厚公差之半,当缺陷深度超过要求时,应打磨消除,并作圆滑处理 处的剩余厚度不应小于毛坏允许的最小壁厚。 旋压毛坏表面应具有较好的表面质量,表面粗糙度应在Ra3.2um以内

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4.2.5工装材料及参数确定

4.2.5.1工装材料选择

强力旋压工装主要包括旋压芯模和旋轮。芯模和旋轮材料应有较好的强度和耐磨性,材料以工具 钢为主,具体选择可参考表6

表6常用旋压芯模、旋轮材料

常用旋压芯模、旋轮材

4.2.5.2剪切旋压芯模角度

压芯模角度应在工件设计角度的偏下限进行选取

.2.5.3流动旋压芯模外

旋压芯模外径应在工件内径设计尺寸的偏下限选

4.2.5.4旋轮参数确定

剪切旋压宜采用圆弧旋轮[见图1a)],旋轮顶端圆角半径宜按照1~3倍毛坏壁厚进行选取;流动 旋压宜采用双锥面旋轮[见图1b),旋轮顶端圆角半径宜按照0.4~1倍毛坏壁厚进行选取。 流动旋压用旋轮导人角宜在15°~30°进行选取,引出角一般不参与变形过程,可在10°~20°进行选 取。如工件表面旋压波纹有高度要求时,最后接触工件的旋轮可采用带压光角的双锥面旋轮,旋轮压光 角度一般选取3°~5°压光带长度一般取2mm~6mm

4.2.5.5工装表面质量

芯模工作面和旋轮工作面应有较高的表面质量,一般Ra取0.4um~1.6um

合金结构钢旋压前宜进行退火或高温回火处理,当产品性能有特殊要求时,也可采用其他热处理制 度,具体方式和性能指标由技术人员自定

4.2.7工艺装备调整

旋压工艺装备调整主要包括旋压芯模、旋轮的安装和精度调试。旋压芯模工作面的跳动应以保证

产品壁厚尺寸为基本要求,旋轮工作面的跳动不应超过0.05mm。

4.2.8工艺参数设定

GB/T38959—2020

工艺参数设定主要是进行旋压间隙调 整应在主轴停止、机床空载状态下进行。可采用 塞尺检测实际间隙,间隙应根据实际加工情况进行调整,以满足产品壁厚精度为原则

剪切旋压毛坏宜具有专用的吊装部位,也可采用专用吊具进行吊装;流动旋压毛坏宜采用吊带紧固 后,进行吊装

4.3.2工艺参数调整优化

4.3.2.1壁厚偏差

当实际壁厚与设计值有偏差时,宜通过改变旋压间隙进行调整。当实际壁厚比设计壁厚 小旋压间隙,反之,应增大旋压间隙

4.3.2.2筒形件直径偏差

当实际直径与设计值偏差较大时,可调整旋压减薄率。如实际直径较设计值大,应增大旋压减薄 率,反之,应减小旋压减薄率。 当实际直径与设计值偏差较小,需要微调时《手持式电动工具的安全 第2部分:锤类工具的专用要求 GB 3883.7-2012》,可改变进给比以调整工件直径。增加进给比,工件直 经减小;减小进给比,工件直径增大

4.3.2.3锥形件角度偏差

实际角度较设计角度大时,应减小旋压间隙,反

旋压完成的产品一般应进行热处理,以去除旋压应力。常用热处理方式有再结晶退火、去应 、回火等

GB/T 389592020

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