一直以來,強力旋壓都在航天工業(yè)中發(fā)揮著重要作用。隨著飛行速度、續(xù)航里程和航程的增加,航天工業(yè)對零件的規(guī)格要求越來越高,對強力旋壓機成形件的加工直徑、旋輪推力和中心距的要求也越來越高。普通的旋壓加工已不再能符合需求,因此國家在制定“數(shù)控機床及基礎(chǔ)制造技術(shù)”重大專項時,納入了大型立式數(shù)控強力旋壓設(shè)備。
一、大型數(shù)控旋壓機有什么特點
與國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備相比,大型數(shù)控強力旋壓機具有以下特點:
1、旋壓機的回轉(zhuǎn)直徑明顯增大,可達到2600mm,增加了旋壓零件的加工范圍;
2、旋輪的推力增加。國內(nèi)現(xiàn)有旋壓設(shè)備推力600kN,計劃納入的大型強力旋壓機設(shè)計推力為1000kN;
3、目前國內(nèi)現(xiàn)有的旋壓機多為臥式結(jié)構(gòu),在該項目中開發(fā)的旋壓機為立式結(jié)構(gòu),使得旋壓機芯模受力更加合理;
4、全數(shù)字控制,控制方式先進,操控精度高,帶視頻監(jiān)控的旋壓機軸向和徑向運動全閉環(huán)控制。
二、開發(fā)大型數(shù)控旋壓機的難度
開發(fā)大型數(shù)控強力旋壓機床的難點不只在于大型壓力機床的巨大推力,還在于數(shù)控機床的高精度。大型數(shù)控強力旋壓機不僅驅(qū)動扭矩,旋壓力達1000kN,且靜態(tài)精度和動態(tài)精度指標均達到檔次高的數(shù)控機床水平;設(shè)計加工零件直徑達2600mm,主軸轉(zhuǎn)速20~100r/min,設(shè)備總重量約600t,高度約13m,占地面積18m×20m。該設(shè)備的成功開發(fā)將從整體上提高我國薄壁筒形零件的制造能力。
旋壓技術(shù)起源于中國,發(fā)展于歐洲。幾十年來,中國的旋壓技術(shù)和設(shè)備與發(fā)達國家差距很大。但近20年來,隨著航天工業(yè)的發(fā)展,我國在復雜型面和結(jié)構(gòu)件的旋壓、難變形材料的旋壓、高精度大型數(shù)控強力旋壓設(shè)備的開發(fā)等方面取得了很大的進步,從而縮小了與發(fā)達國家的技術(shù)差距。旋壓技術(shù)在成形薄壁、輕質(zhì)、強度高、精度高、抗疲勞性好的回轉(zhuǎn)體零件方面具有不可替代的技術(shù)優(yōu)勢。
航天工業(yè)促進了旋壓技術(shù)的深化,為特種旋壓機的發(fā)展提供了機遇。旋壓產(chǎn)品的批量生產(chǎn)對旋壓機床的精度、功能性、可靠性和自動化提出了更高的要求,強力旋壓加工技術(shù)在航天制造領(lǐng)域的地位將越來越重要。