新型旋压的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型旋压机，包括控制箱、工作台、线路箱和旋压机构，所述控制箱固定连接于工作台侧上方，工作台底部设置有橡胶底座，控制箱与工作台之间设置有加强肋，所述旋压机构包括安装在工作台上的电动机、安装在该电动机上的下夹具、与电动机相对设置的旋压头、安装在该旋压头上的上夹具、以及用于驱动旋压头的伺服马达；旋压头上设置有由滑块和导柱组成的旋压导向机构，所述导柱固定连接于工作台上，所述滑块安装于旋压头上，并与导柱滑动连接。本实用新型运行稳定，噪音和振动小，操作方便，加工成的产品表面质量好，外观圆滑，精度高，产品机械性能稳定，非常方便实用。
【专利说明】新型旋压机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械领域，具体涉及一种新型旋压机。
【背景技术】
[0002]旋压成形作为塑性加工的一个重要分支，由于容易实现产品轻量化、柔性化、高效、精密的成形制造而在塑性加工中受到特别的重视，在航空、航天、兵器等金属精密加工【技术领域】占有重要地位。旋压是一种综合了锻造、挤压、拉深、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的少无切削加工的先进工艺。是利用旋压工具对旋转坯料施加压力，使之产生连续的局部塑形变形而成形为所需空心回转零件的塑性加工方法，是制造薄壁回转体零件常用的一种工艺方法，可以完成拉深、翻边、收口等多种不同的成形工序。旋压加工用的机械设备称之为旋压机或者旋压机床。现有的旋压机一般采用普通机床改造而成，普遍存在冲击振动现象，噪音大，振动大，而且操作不方便，运行不稳定，并造成工件表面质量差，变形不均匀，机械性能差。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供了一种新型旋压机，其运行稳定，噪音和振动小，操作方便，加工成的产品表面质量好，外观圆滑，精度高，产品机械性能稳定，非常方便实用。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种新型旋压机，包括控制箱、工作台、线路箱和旋压机构，所述控制箱固定连接于工作台侧上方，工作台底部设置有橡胶底座，控制箱与工作台之间设置有加强肋，所述旋压机构包括安装在工作台上的电动机、安装在该电动机上的下夹具、与电动机相对设置的旋压头、安装在该旋压头上的上夹具、以及用于驱动旋压头的伺服马达；旋压头上设置有由滑块和导柱组成的旋压导向机构，所述导柱固定连接于工作台上，所述滑块安装于旋压头上，并与导柱滑动连接。
[0005]作为优选，所述工作台及控制箱表面分别设置有玻璃钢防腐层，所述控制箱上设置有触摸屏和控制按钮；工作台上还设置有运行电箱。
[0006]作为优选，所述导柱为四个，四个导柱的顶部设置有一平台，伺服马达安装于所述平台上；所述线路箱设置于工作台的下方。
[0007]本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用控制箱和伺服马达控制旋压头，能有效地控制旋压深度，加工精度可达0.02_。采用四个导柱导向旋压，使本实用新型的运行稳定性得到保证，也有利于保证旋压工件的机械性能和良好的外观效果。产品旋压无接口，走料均匀，过渡圆滑。旋压后的产品接合强度可通过较高的压力(超过25MP)测试。本实用新型便于操作，可随时停止或启动，操作时间短，整个旋压过程只需30秒左右，工作台底部设置有橡胶底座，让本实用新型的放置更为稳固，提高了旋压加工精度。控制箱与工作台之间设置有加强肋，提高了本实用新型的强度，非常方便实用。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图中:1、控制箱；2、工作台；3、线路箱；6、橡胶底座；7、加强肋；11、触摸屏；21、运行电箱；41、电动机；42、旋压头；43、伺服马达；44、平台；51、滑块；52、导柱；411、下夹具；421、上夹具。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0011]如图1所示，一种新型旋压机，包括控制箱1、工作台2、线路箱3和旋压机构，所述控制箱I固定连接于工作台2侧上方，工作台2底部设置有橡胶底座6，作为优选，橡胶底座6设置于工作台2支撑柱的底部。橡胶底座6让本实用新型的放置更为稳固，提高了旋压加工精度。控制箱I与工作台2之间设置有加强肋7，提高了本实用新型的强度。所述线路箱3设置于工作台2的下方。
[0012]所述旋压机构包括安装在工作台2上的电动机41、安装在该电动机41上的下夹具411、与电动机41相对设置的旋压头42、安装在该旋压头42上的上夹具421、以及用于驱动旋压头42的伺服马达43。电动机41倒置安装在工作台2上，用于固定工件的下夹具411安装于电动机41的输出端，电动机41为工件旋转提供动力。上夹具421设置于旋压头42下部，且与下夹具411位置对应，
[0013]为保证旋压头42运行的稳定，旋压头42上设置有由滑块51和导柱52组成的旋压导向机构，所述导柱52固定连接于工作台2上，所述滑块51安装于旋压头42上，并与导柱52滑动连接。旋压导向机构使得旋压头42在上下运行时始终保持方向唯一，以利于旋压工件性能的稳定和外观的圆滑。在本实施例中，作为优选，所述导柱52为四个，四个导柱52的顶部设置有一平台44，伺服马达43安装于所述平台44上。
[0014]在本实施例中，作为优选，所述工作台2及控制箱I表面分别设置有玻璃钢防腐层，玻璃钢是良好的耐腐防锈材料，对大气、水和多种酸、碱、盐以及多种有机溶剂都有很好的抵抗能力，延长了本实用新型的使用寿命，并且其仅需在相应部件表面涂刷玻璃钢，制作工艺简单，非常方便实用。所述控制箱I上设置有触摸屏11和控制按钮，使操作简洁明了，并可加密控制，其电路采用进口数控控制，能有效地控制旋压深度，确保加工精度符合标准。所述工作台2上还设置有运行电箱21。
[0015]以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种新型旋压机，包括控制箱、工作台、线路箱和旋压机构，其特征在于:所述控制箱固定连接于工作台侧上方，工作台底部设置有橡胶底座，控制箱与工作台之间设置有加强肋，所述旋压机构包括安装在工作台上的电动机、安装在该电动机上的下夹具、与电动机相对设置的旋压头、安装在该旋压头上的上夹具、以及用于驱动旋压头的伺服马达；旋压头上设置有由滑块和导柱组成的旋压导向机构，所述导柱固定连接于工作台上，所述滑块安装于旋压头上，并与导柱滑动连接。
2.根据权利要求1所述的新型旋压机，其特征在于:所述工作台及控制箱表面分别设置有玻璃钢防腐层，所述控制箱上设置有触摸屏和控制按钮；工作台上还设置有运行电箱。
3.根据权利要求1或2所述的新型旋压机，其特征在于:所述导柱为四个，四个导柱的顶部设置有一平台，伺服马达安装于所述平台上；所述线路箱设置于工作台的下方。
【文档编号】B21D37/01GKSQ
【公开日】2020年1月15日 申请日期:2020年6月18日 优先权日:2020年6月18日
【发明者】庄章彬 申请人:庄章彬
旋压工艺，就是巧妙使用被称作“赶棒”的条状工具对紧贴模具的高速旋转中的金属板加压，将金属板塑型成各种筒状产品的加工工艺。加工精确度到0.1mm，金属板在大师级技工手中渐变为所定产品形状的精湛技术可谓是登峰造极。“旋压工艺”这种金属加工工艺很大程度上依赖于大师级技工的手工作业。
今天就带大家走进日本北嶋拉深制作所，看看他们的旋压工艺如何？
使用的材质包括铁、铝、不锈钢、铜、黄铜等金属材料的旋压加工业务。有时候也会进行黄金、白银、白金等贵金属的加工。另外最近被称为稀有金属的钼、钨、钽、钛等硬度较高的金属加工委托业务也在不断增加。从饮料罐样品到人造卫星设备、飞机、半导体制造装置的零部件、再到巨大的卫星天线等，他们承接大大小小各种零件的旋压加工业务。
北嶋拉深制作所正在制作抛物面天线
旋压工艺首先是将金属板坯切割为圆形。接着将这块圆形金属板和模具安装在旋压机床上，让它们一起高速旋转，一边抹润滑剂，一边用“赶棒”对金属板推压使其紧贴模具以完成塑形加工。
开始旋压工艺之前，先用一种叫做圆盘剪的机器把金属板坯切割成圆形。
集中全身的每一根神经，边移动两腿交替承受体重边用赶棒向坯料均衡施压使其成形。
一边调整赶棒支点的按钮位置，一边用赶棒小心翼翼地进行操作。
在制作所里我们看到了如此巨大的模具，还看到了最里面的木制模具。
成形件中的大型卫星天线
加工过程中需要多次根据敲击金属板坯时发出的声音及从“赶棒”处传来的感觉，来判断板坯是否依照模具完美成形。如果一下子用力过度会导致产品报废，所以大师级技工们在进行旋压工艺时全身的每一根神经都需高度集中，一边用两腿交替承受体重一边用“赶棒”对板坯均匀施压。
左：时而喷涂润滑蜡，时而用赶棒对金属板坯施压使其瞬间成形
右：采用旋压工艺将钽金属板坯塑形加工成坩埚的场景
上文我们对旋压成型操作流程有了一定了解，下面来从北嶋拉深制作所的角度看看他们旋压工艺的理解：
01、旋压工艺与冲压机加工的不同之处
因为金属具有弹性，变形后还是会恢复原状。因此，即使试图将坯料紧贴模具使其成形，也会因为金属的这种特性导致轻微的成形不良。相比“旋压工艺”的均衡施压缓慢成形，冲压机加工时坯料局部受力，所以这种倾向更为明显。因此对成品精度要求很高的金属加工来说只有“旋压工艺”才能实现。
此外，两种工艺相比加工所需的模具数量也不同。冲压机加工是将坯料夹在一对模具中间进行加工，所以永远都需要成对的模具。而“旋压工艺”只需一个模具就可以了，因而降低了模具成本。这就是为什么在样品加工等少量生产上多采用“旋压工艺”的原因。不过从生产性的角度来看，冲压机加工更为有利。在对精度要求不那么高的大批量生产上，北嶋拉深制作所也同时采用自动旋压机和冲压机进行加工。
02、旋压工艺难在哪里
当对厚度极薄的板坯（0.1mm左右）进行加工时，用“赶棒”轻轻一加压就可能造成目标位置以外部分的变形，因而作业必须慎之又慎。反之，有些材质的金属板坯厚度超过5mm时则需要加大力度。尤其是当对又硬又厚的金属板进行加工时，如果用“赶棒”施加很大的压力，很可能会导致支撑“赶棒”的下端（杠杆的支点）破损，或者“赶棒”的尖头部位因无法承受力道而损坏。
此外，由于“旋压工艺”是向金属板均衡加压使其延伸的加工工艺，仅用“赶棒”使金属板塑形为又长又大的产品则需要极其高超的技术。旋压工艺进行的操作需要凭感觉，所以成形产品显露个性。无论是多么熟练的大师级技工，当身体状态不好时，都不可避免会对产品的成形效果产生影响。
03、敢于尝试和挑战，产品就是最好的广告
我并不觉得我们的工作内容有什么特别。只是很多其他公司不想或不愿承接的业务，敝司都率先进行了尝试和挑战。而且一旦承接下某项业务，不管有多么困难也一定会圆满完成。以遵守交货期为例，就算实际加工作业并不像接订单时所想的程序那样顺利推进，敝司也绝不会延期交货。有些新客户会对我们提交的报价单上的昂贵价格表示惊讶。但是我们很自信向客户提供的产品绝对具有与此相当的价值。实际上过去也遇到过向报价较低的同行下了订单之后，却又因产品质量差而再次来敝司订货的客户。
另外，当坯料材质为稀有金属时，不仅加工困难，而且材料成本高昂。一般的金属加工厂会考虑加工失败时的风险而选择放弃，而敝司为了积累经验总是很积极地承接此类业务。敝司没有营销人员，这是因为我们认为只要能生产出品质优良的产品，产品本身就是最好的广告。
04、手艺传承，离不开经验积累
前阵子敝司资格最老的大师级技工退休了。但是他的技术传给了20、30、40等各个年龄层的技工，可以说技术被很好的传承了下来。敝司从来都没有什么旋压加工的作业手册。因为很多细节都要靠人的感觉，无法用语言来进行说明。新员工都是在和前辈员工一起工作的过程中，学到了老员工的很多经验。从新员工到成为能独当一面的技工最少需要10年的时间。根据不同的金属类型和形状，施压的方法也各不相同，只能通过在各种加工现场勤勤恳恳地工作、慢慢积累来掌握技术。
05、享受制作过程本身
旋压加工是从思考如何才能制作出客户所委托的产品形状开始的。我们不但自己制作模具，所有的赶棒也是自己加工制作的。挑战过去从没有人做过的东西、和那些被认为是旋压工艺条件下无法加工的产品都会让人感到工作的价值。以前曾有客户委托我们塑形加工头部很细的饮料罐。虽然在旋压工艺条件下可以进行成形加工，但因为模具的头部直径很小，成形后无法将板坯从模具上取下来成了一大问题。经过反复试验，为了让产品成形后可以分解以便从模具上取下，我们采用预先将模具切割分段，成形加工时将模具连接起来使用的方法解决了这一问题。我们不仅仅满足于旋压加工技术，还致力于研究产品制造工艺，并对加工工具进行改良，用心体验并享受制作这个过程本身。
北嶋拉深制作所的代表作品
九轮塔
八角堂擬宝珠 φ1700
澳大利亚墨尔本的挂钟φ3500
长崎县棒球场头盔3950×2750×2800
据说在日本约有400家做旋压加工的公司，他们的规模都在10人左右。虽然他们的规模都很小，然而旋压加工也是用于制造小品种的机加工制品必不可少的技术之一。它也被认为是奠定日本精密制造业的基石之一。
图片来源于JAXA，使用精密旋压工艺制造的H-IIA 火箭鼻锥体
大阪（也是唯一）一家旋压公司使用旋压工艺制作钹（乐器）
另一家在大阪的旋压公司也用此工艺来制作艺术品，上图中的花瓶特意保留了旋压工艺产生的纹路来凸显金属质感。
怎么样？看完这篇文章对这家公司有什么看法？
近年来，许多学者在热处理与大型数控旋压加工相结合方面也做了不少研究。虽然以上研究已为铝合金旋压技术在工业生产中的应用提供了理论支撑和实践指导，但是随着工业生产的发展，为满足需求，如果铝合金旋压技术向以下发向发展将会有划时代的意义。随着科技的发展，对金属旋压加工旋压机设备产品的的要求也越来越高。由于冷旋压过程中出现的加工硬化等缺陷，使得冷旋压技术已不能满足生产的需求。适当的热处理可以细化金属内部晶粒、改变金属晶相组织，从而改变金属性能，因此人们开始把热处理技术与旋压技术相结合，创造出新的旋压加工方法，为旋压技术奠定了新的里程碑。
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该涂膜剂已经在多家金属制品企业获得运用。其中，在天津春鹏预应力钢绞线公司进行了试用，采用12.5mm盘元拉至5.0mm，拉拔速度达到5.0米/秒，各项指标优异；在重庆宗田科技发展有限公司用于花键轴冷挤压试用，挤压后各项性能均优于磷化；在马鞍山某金属制品企业采用6.5mm盘元拉至1.3mm，拉拔速度达到13米/秒,各项指标非常优异。
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旋压机的选型由旋压工艺及多种成型工艺条件要求确定。旋压机分强力旋压机和普通旋压机二大类型。强力旋压机又分双旋轮和三旋轮。还有用于特殊零件旋压的旋压机，如热旋压机、钢球旋压机等。
在机械产品中如何节约原材料却能提高产品质量，减轻产品的重量却能延长使用寿命，降低产品的制造成本及能源消耗却能减少加工工时一直是人们关注的。例如’V’型皮带轮(通称’V’型带轮)是用途十分广泛的机械传动零件之一，如果能由钢板成型具有重要意义。钣制皮带轮同传统的铸铁皮带轮相比，可节约原材料70%以上。由金属钣材经拉伸–旋压成形的钣制旋压皮带轮是的带轮结构形式。这种带轮不仅具备上叙优点，而且无环境无污染，尤其在汽车、拖拉机、收割机、空压机等多种机械产品中应用广泛。采用钢钣毛坯在的皮带轮旋压机床上使毛坯产生由点到线、由线到面的塑性变形而制成。
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