【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金屬塑性加工的，具體地，涉及薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法。
技術介紹
1、在航空航天重大裝備工業領域，薄壁回轉體構件，如火箭燃料貯箱等，因其承載性能要求高、形狀精度嚴格以及結構輕量化需求，成為了不可或缺的部件。這些構件在極端工作環境下運行，對制造工藝提出了極高的挑戰。
2、傳統的薄壁回轉體構件制造方法多采用分體制造方式，如瓜瓣拉形加拼焊的方式。然而，這種方法存在明顯的缺陷：拼接構件數量多、工裝復雜、制造效率低下，且焊接過程中會產生較大的殘余應力，難以保證最終的成形精度。此外，焊縫的存在也增加了構件的潛在失效風險。
3、旋壓成形技術作為一種先進的金屬塑性加工方法，因其成形性能好、成形精度高，正逐漸成為薄壁回轉體構件制造的主流技術。以火箭燃料貯箱箱底的制造為例，采用旋壓工藝可以實現箱底的整體制造，有效減少焊縫數量，避免焊接帶來的變形，同時減少構件數量和復雜工裝，顯著提高制造效率。
4、然而，在當前的旋壓成形工藝流程中，通常需要對板料進行多道次的有模旋壓，并在淬火后進行校形旋壓。這一流程存在兩個主要問題：一是構件在淬火后會產生較大的熱收縮變形，導致校形時難以套入芯模，增加了制造成本；二是為了補償熱變形，需要在淬火前使用較大的模具，這同樣會增加制造成本和生產周期。
5、因此，針對上述問題，如何在保證最終成形精度的前提下，簡化旋壓成形流程，減少模具更換和調試成本，縮短生產周期，成為了當前薄壁回轉體構件制造領域亟待解決的技術難題。
技術實現
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法。
2、根據本專利技術提供的一種薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，所述方法包括如下步驟：
3、步驟s1：對板料進行無模旋壓預成形，得到預成形坯料；
4、步驟s2：使用有模旋壓對預成形坯料進行成形，得到最終形狀的薄壁回轉體構件。
5、優選地，所述步驟s1中的無模旋壓預成形包括至少一道次的無模旋壓，且在旋壓道次間進行中間熱處理。
6、優選地，所述步驟s1包括如下步驟：
7、步驟s1.1：基于板坯材料和目標零件形狀，確定各無模旋壓中間道次的工藝參數；
8、步驟s1.2：按照確定好的工藝參數進行無模旋壓預成形，其中，工藝參數根據坯料當前的實際情況進行實時調整；
9、步驟s1.3：對無模旋壓得到的預成形坯料進行中間熱處理。
10、優選地，所述步驟s1中的無模旋壓預成形包括多道次無模旋壓；無模旋壓預成形在步驟s2中有模旋壓的芯模上進行。
11、優選地，所述步驟s1中的無模旋壓預成形通過外部裝置或能場輔助的方式進行；無模旋壓預成形采用多旋輪進行旋壓。
12、優選地，所述中間熱處理步驟包括淬火、退火任意一種或多種熱處理類型。
13、優選地，所述步驟s1中的無模旋壓預成形還包括在旋壓過程中實時監測板料的應力狀態，并根據監測結果調整旋壓工藝參數。
14、優選地，在步驟s1的無模旋壓預成形過程中，當發現無法通過無模旋壓實現充分預成形時，轉換為有模旋壓繼續完成預成形。
15、優選地，所述步驟s2中的有模旋壓采用高精度數控旋壓機進行。
16、優選地，所述方法還包括在步驟s2之后對最終成形件進行時效處理。
17、與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：
18、1、本專利技術通過在前序道次采用無模旋壓，僅在最終道次使用有模旋壓，實現了整個多道次旋壓成形流程中僅需使用一個旋壓芯模，減少了模具的更換和調試次數，降低了模具成本；
19、2、本專利技術通過無模旋壓的前序道次，能夠快速形成接近最終形狀的預成形件，為最終道次的有模旋壓提供了良好的基礎，減少了整體制造流程中的等待時間和處理時間，縮短了生產周期；
20、3、本專利技術通過在最終道次使用有模旋壓，確保了最終成形件的形狀精度和表面質量，既利用了無模旋壓的高效性，又保證了有模旋壓的高精度特性；無模旋壓的前序道次減少了因焊接等工序帶來的變形和殘余應力，使得最終成形件具有更好的形狀穩定性和尺寸精度。
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1.一種薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟S1中的無模旋壓預成形包括至少一道次的無模旋壓，且在旋壓道次間進行中間熱處理。
3.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟S1包括如下步驟：
4.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟S1中的無模旋壓預成形包括多道次無模旋壓；無模旋壓預成形在步驟S2中有模旋壓的芯模上進行。
5.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟S1中的無模旋壓預成形通過外部裝置或能場輔助的方式進行；無模旋壓預成形采用多旋輪進行旋壓。
6.根據權利要求2所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述中間熱處理步驟包括淬火、退火任意一種或多種熱處理類型。
7.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特
8.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，在步驟S1的無模旋壓預成形過程中，當發現無法通過無模旋壓實現充分預成形時，轉換為有模旋壓繼續完成預成形。
9.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟S2中的有模旋壓采用高精度數控旋壓機進行。
10.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述方法還包括在步驟S2之后對最終成形件進行時效處理。
...【技術特征摘要】
1.一種薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟s1中的無模旋壓預成形包括至少一道次的無模旋壓，且在旋壓道次間進行中間熱處理。
3.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟s1包括如下步驟：
4.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟s1中的無模旋壓預成形包括多道次無模旋壓；無模旋壓預成形在步驟s2中有模旋壓的芯模上進行。
5.根據權利要求1所述的薄壁回轉體構件無模-有模多步旋壓成形方法，其特征在于，所述步驟s1中的無模旋壓預成形通過外部裝置或能場輔助的方式進行；無模旋壓預成形采用多旋輪進行旋壓。
6.根據權利要求2所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋若存，王永凱，李磊，于忠奇，趙亦希，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：
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