【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于回转体构件成形领域，具体涉及一种薄壁回转体构件的收口旋压装置及成形方法。
技术介绍
1、随着现代化制造业技术的不断提高，对于回转构件的成形性能、成形精度和轻量化的需求与日俱增。回转体构件的应用领域也非常广泛，如航空航天领域、日常生活用品和能源容器领域、汽车制造领域等等。航空航天零件中的发动机唇口蒙皮、运载火箭燃料贮箱的箱底封头、汽车制造领域的排气管道、能源领域中的压力容器罐和日常生活中的各类灯具等等均属于薄壁回转体构件的类型。而对于薄壁回转体构件成形的难点，主要集中在航空航天制造领域中。
2、在航天制造领域中，运载火箭的燃料贮箱箱底则是一种椭球形壳体，属于标准的曲母线回转体构件。目前此类构件的旋压成形方式主要为中心约束旋压成形。
3、中心约束旋压成形中的板料旋压成形受限于最大板料尺寸，随着板料的直径增加，工件的转动惯量增加，且加工区域距离夹紧端更远，刚度逐渐降低，旋压难度呈幂级数增加，不利于大型构件的旋压成形。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄壁回转体构件的收口旋压装置及成形方法，提高了大型薄壁回转体构件的旋压成形质量。
2、本专利技术提供了一种薄壁回转体构件的收口旋压装置，包括：
3、转动台；
4、固定设置于转动台上的夹持组件，用于固定筒型工件，所述夹持组件上安装有回转体芯模，所述回转体芯模的底边缘与筒型工件的内侧贴合；
5、至少一个旋压组件，旋压组件包括机械工装和设置在
6、可选地，所述夹持组件包括芯模安装座和压料环，所述芯模安装座的外侧具有支撑凸环，所述筒型工件的底部具有外折弯边，所述压料环与转动台通过螺栓连接，所述压料环与支撑凸环夹持住筒型工件的外折弯边。
7、可选地，所述支撑凸环的顶部外边缘具有倒角，所述压料环靠近支撑凸环的内侧面为弯折面，且所述弯折面的弯折过渡处为弧面或斜面，所述弯折面的弯折过渡处与倒角过盈配合。
8、可选地，所述转动台的中心设置有凹槽，所述芯模安装座嵌设于凹槽内。
9、可选地，所述回转体芯模从底部到顶部分为底部区域、中部区域和顶部区域，所述底部区域的顶部切面与竖直面的夹角为40°~50°，所述中部区域的顶部切面与竖直面的夹角为55°~70°。
10、可选地，两个旋压组件对称设置在回转体芯模的两侧。
11、本专利技术的有益效果是，使用时，转动台将回转体芯模和筒型工件一同带动转动，机械工装带着旋挤轮从靠近回转体芯模底侧的位置在筒型工件的表面连续地挤压，逐步使筒型工件蠕变充分贴附于回转体芯模，形成收口式的薄壁回转体构件；回转体芯模对筒型工件具有较稳定地从内侧的支撑限位作用，能够保证形成的产品内侧面的精度；旋压组件能够控制筒型工件的厚度和表面质量，便于控制产品的厚度，可以使产品的厚度更容易符合设计要求，可以生产厚度较均匀的薄壁回转体构件，也可以厚度渐变的薄壁回转体构件。
12、本专利技术提供了一种薄壁回转体构件的成形方法，使用所述的收口旋压装置，包括以下步骤：
13、第一阶段旋压：采用直接贴膜旋压，工件母线处的切面与竖直面的夹角变化范围为0~θ1，θ1的范围为40°~50°；
14、第二阶段旋压：采用渐近贴膜旋压，先收口旋压使工件与回转体芯模保持一定间距，再进行贴膜旋压，工件母线处的切面与竖直面的夹角变化范围为θ1~θ2，θ2的范围为55°~70°；
15、第三阶段旋压：先采用无模旋压的旋压轨迹进行完全或部分收口，再进行局部贴膜旋压，直至工件完全贴附于回转体芯模，工件母线处的切面与竖直面的夹角变化范围为θ2~90°。
16、可选地，所述第一阶段旋压的收口量为18%~20%，第二阶段旋压的收口量为50%~56%。
17、可选地，所述旋压组件围绕工件旋转一圈为单道次，且单道次的收口量为3~5mm，转速为40~60rpm。
18、可选地，所述回转体芯模和工件的预热温度为220~300℃。
19、本专利技术的有益效果是，能够提出针对径厚比大于200:1的筒型工件进行收口旋压，收口旋压过程中分为三个阶段，在不同收口阶段需选用不同的收口轨迹路线和差异化的加工工艺，保证了收口旋压的形状精度和表面质量，使用整体旋压成形可有效提高箱底成形的效率，降低制造成本，相比于流体冲压成形可成形尺寸更大尺寸的贮箱箱底，相比于板料旋压成体成形，收口旋压选用轧制成形的筒壳，不易受筒型工件尺寸的限制，随着旋压过程中待变形区域直径逐渐缩小，更利于旋压成形过程的稳定性。
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1.一种薄壁回转体构件的收口旋压装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的收口旋压装置，其特征在于，所述夹持组件（200）包括芯模安装座（210）和压料环（220），所述芯模安装座（210）的外侧具有支撑凸环（211），所述筒型工件（1-1）的底部具有外折弯边，所述压料环（220）与转动台（100）通过螺栓连接，所述压料环（220）与支撑凸环（211）夹持住筒型工件（1-1）的外折弯边。
3.根据权利要求2所述的收口旋压装置，其特征在于，所述支撑凸环（211）的顶部外边缘具有倒角（212），所述压料环（220）靠近支撑凸环（211）的内侧面为弯折面（221），且所述弯折面（221）的弯折过渡处为弧面或斜面，所述弯折面（221）的弯折过渡处与倒角（212）过盈配合。
4.根据权利要求2所述的收口旋压装置，其特征在于，所述转动台（100）的中心设置有凹槽，所述芯模安装座（210）嵌设于凹槽内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的收口旋压装置，其特征在于，所述回转体芯模（300）从底部到顶部分为底部区域（310）、中部区域（320
6.根据权利要求1-4任一项所述的收口旋压装置，其特征在于，两个旋压组件（400）对称设置在回转体芯模（300）的两侧。
7.一种薄壁回转体构件的成形方法，其特征在于，使用如权利要求1-6任一项所述的收口旋压装置进行薄壁回转体构件的成形，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的成形方法，其特征在于，所述第一阶段旋压的收口量为18%~20%，第二阶段旋压的收口量为50%~56%。
9.根据权利要求7所述的成形方法，其特征在于，所述旋压组件（400）围绕工件旋转一圈为单道次，且单道次的收口量为3~5mm，转速为40~60rpm。
10.根据权利要求7-9任一项所述的成形方法，其特征在于，所述回转体芯模（300）和工件的预热温度为220~300℃。
...【技术特征摘要】
1.一种薄壁回转体构件的收口旋压装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的收口旋压装置，其特征在于，所述夹持组件（200）包括芯模安装座（210）和压料环（220），所述芯模安装座（210）的外侧具有支撑凸环（211），所述筒型工件（1-1）的底部具有外折弯边，所述压料环（220）与转动台（100）通过螺栓连接，所述压料环（220）与支撑凸环（211）夹持住筒型工件（1-1）的外折弯边。
3.根据权利要求2所述的收口旋压装置，其特征在于，所述支撑凸环（211）的顶部外边缘具有倒角（212），所述压料环（220）靠近支撑凸环（211）的内侧面为弯折面（221），且所述弯折面（221）的弯折过渡处为弧面或斜面，所述弯折面（221）的弯折过渡处与倒角（212）过盈配合。
4.根据权利要求2所述的收口旋压装置，其特征在于，所述转动台（100）的中心设置有凹槽，所述芯模安装座（210）嵌设于凹槽内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的收口旋压装置，其特征在于，所述回转体芯...
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