旋压封头的旋压成形工艺

     旋压成形包括冷旋压和热旋压。旋压封头冷旋压主要用于相对厚度比较小的封头。旋压封头制造工艺一般包括下料、压鼓和翻边，目前，国内外在封头冷旋压成形中，主要采用一步法和=步法。一步法，即板坯在一台旋压机上旋压成形。二步法，即扳坯是在压鼓机上沿板坯表面逐点压制成球冠形，然后在旋压机上翻边。

    80年代后期，国内从意大利、德国等引进了旋压设备，首次采用两步无胎冷旋压法旋制了大型薄壁旋压封头，补充了用冲压法难以生产大型薄壁封头的不足。同时，一些高校和科研单位也进行了相应的设备 工作，如燕山大学、齐齐哈尔第二机床厂、哈尔滨工业大学以及黑龙江省旋压技术研究所等。经过十几年的不懈努力，一步法旋压封头无胎冷旋压技术已很成熟，现可生产直径0400--05200mm、板厚3~32mm的各种尺寸形状和不同材质的封头，并且产品质量稳定，完全符合 旋压封头标准，产品基本无开裂现象，尺寸、形状均能满足用户的要求。

    一步法旋压封头无胎冷旋压成形技术是将圆形扳坯一次装卡到旋压机上后，在微机的控制下或通过手工操作，得到一个完全合格的封头产品。旋压机工作原理如图1-3所示。圆形板坯在顶紧缸1和主轴缸4的夹持下，由主轴驱动马达3和成形辊驱动马达6使其绕主轴中心旋转，成形辊8(内支撑辊)在成形辊移动缸7的带动下，绕可调整支点尺寸的滑块作圆弧摆动，旋压辊10在其横向缸9和纵向缸11的作用下，与成形棍8始终保持一定的错位矩间隙，作曲线运动， 终将板坯旋制成合格的封头2。

    直接影响旋压封头成形的主要因素，是旋压辊与成形辊之间的位错距、旋压力参数的选取以及旋压辊与成形辊同步由板坯中心附近向边缘移动的轨迹是否符合设定要求。旋压加工时，旋压辊压点与成形辊支撑点之间具有位错距。保证合理的位错距是旋压封头成形及满足精度要求的关键技术指标。通过大量试验得知，位错距过大导致变形区增大，易出现板坯失稳起皱，一般取板坯厚度的5-6倍。

    厚壁旋压封头热旋压成形技术是近年来国内封头成形技术中一个新的技术领域。封头热旋压主要是用于中厚板封头和一些难于冷变形材料的封头成形。热旋压的加热方法可分为两种，一是先将板坯加热到一定温度，然后在热旋机上旋压成形；二是先将板坯央紧在热旋压机上，然后再对板坯变形区局部加热并使其旋压成形。但国内现在真正意义上的热旋压机只有一台（国内生产所称热旋压机，实际是冷旋压增加了加热工具，温度无法达到热加工范围，只能算温旋压设备，不是严格意义上的热旋压机），是河北力瑞旋压封头有限公司从日本进口的FM4热旋压机【12】。

    与其他方法相比，用旋压法成形旋压封头， 别是大、中型封头，具有所需设备吨位小，模具费用低、加工成本低、工艺灵活、成形范围广等优点。但是也存在很多不足，旋压辊与成形辊之间的位错距的确定，旋压力参数的选取以及旋压辊与成形辊同步由板坯中心附近向边缘移动的轨迹是否符合设定要求等都会影响成形，极易造成板坯失稳起皱。而且用两步法成形工艺制成的封头只是一种近似椭圆封头；其应力状态及承载能力较标准椭圆旋压封头相差较远，而且受目前的技术水平和设备能力所限，直径超过6500mm的椭圆封头，即使采用两步法旋压工艺也无法成形。热旋压时材料表面氧化严重，且去除困难；需要燃料，消耗大量资源，污染环境，产生公害。同时，旋压加工操作技术要求商，加工产品的好坏 依赖操作工人的技术水平，热旋压工作因为热胀冷缩，旋压封头 依赖操作工人的技术与经验，同时起旋点的判断、轮间距的选择等对工人的要求也很高。