书 书 书犐犆犛 ２５ ． ０２０ 犑 ３２ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ /G21 /G22 /G23 /G24 /G22 /G25 /G26 /G27 　 /G28 /G29 /G2A /G2B 犘狅狑犲狉狊狆犻狀狀犻狀犵狅犳犺犻犵犺狊狋狉犲狀犵狋犺狊狋犲犲犾 — 犜犲犮犺狀狅犾狅犵犻犮犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀 ２０２０  ０７  ２１ /G2C /G2D ２０２１  ０２  ０１ /G2E /G2F /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G2C /G2D目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 工艺规范 ２ ………………………………………………………………………………………………… 参考文献 １０ …………………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国锻压标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ７４ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 内蒙古航天红岗机械有限公司 、 北京机电研究所有限公司 、 中国航空制造技术研究院 、 晋西工业集团有限责任公司 、 华南理工大学 、 宝山钢铁股份有限公司 。 本标准主要起草人 ： 杨睿智 、 李璞 、 史志文 、 周林 、 李继贞 、 廉国安 、 夏琴香 、 石磊 、 郭建忠 、 金红 、 范国军 、 肖刚锋 、 肖华 、 刘志成 、 魏巍 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 高强度钢强力旋压 　 工艺规范 １ 　 范围 本标准规定了高强度钢强力旋压的工艺规范 ， 包括工艺内容 、 工艺准备 、 旋压成形和旋后处理 。 本标准适用于屈服强度在 ８００ＭＰａ 以上的合金结构钢锥形件 、 筒形件强力旋压工艺 。 本标准不适用于热旋压工艺 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ８５４１ 　 锻压术语 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ８５４１ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 圆弧旋轮 　 犪狉犮狊犺犪狆犲犱狉狅犾犾犲狉 旋轮工作型面由圆弧构成的旋轮 ［ 见图 １ａ ）］。 犪 ） 　 圆弧旋轮 犫 ） 　 双锥面旋轮 图 １ 　 圆弧旋轮 、 双锥面旋轮工作型面 ３ ． ２ 双锥面旋轮 　 犱狅狌犫犾犲狋犪狆犲狉犲犱狊狌狉犳犪犮犲狊狉狅犾犾犲狉 工作型面由两个锥面和一个过渡圆弧构成的旋轮 。 其型面一般由三部分组成 ， 分别为前锥面 、 旋轮顶端圆角和后锥面 ［ 见图 １ｂ ）］。 双锥面旋轮又分为两种 ， 一种无压光角 ， 一种有压光角 （ 见图 ２ ）。 １ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 犪 ） 　 无压光角 犫 ） 　 有压光角 图 ２ 　 两种双锥面旋轮工作型面 ３ ． ３ 极限减薄率 　 狌犾狋犻犿犪狋犲狆犲狉犮犲狀狋犪犵犲狅犳狋犺犻犮犽狀犲狊狊狉犲犱狌犮狋犻狅狀 金属材料在旋压过程中 ， 在不发生破裂或失稳的情况下 ， 所能达到最大的减薄率 。 对极限减薄率的计算 ， 见式 （ １ ）。 Ψ 狋 ｍａｘ ＝ 狋 ０ － 狋 犳 ｍｉｎ 狋 ０ ……………………（ １ ） 　　 式中 ： Ψ 狋 ｍａｘ ——— 极限减薄率 ， ％ ； 狋 ０ 　 ——— 旋压毛坯壁厚 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 狋 犳 ｍｉｎ ——— 旋压件的最小壁厚 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）。 ３ ． ４ 半锥角 　 犺犪犾犳犮狅狀犲犪狀犵犾犲 在剪切旋压中 ， 对于锥形件及其旋压毛坯 、 旋压芯模等 ， 其锥角的一半称为半锥角 ， 见图 ３ 。 对于平面零件 ， 可以认为是半锥角为 ９０° 的特殊情况 。 图 ３ 　 半锥角示意图 ４ 　 工艺规范 ４ ． １ 　 工艺内容 高强度钢强力旋压工艺内容包括工艺准备 、 旋压成形和旋后处理三个部分 ， 见图 ４ 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 图 ４ 　 工艺内容 ４ ． ２ 　 工艺准备 ４ ． ２ ． １ 　 工艺方案确定 ４ ． ２ ． １ ． １ 　 旋压工艺方法选择 锥形件应选择剪切旋压工艺 ， 宜采用板坯 （ 见图 ５ ） 或预成形锥形毛坯 （ 见图 ６ ） 作为旋压毛坯 ， 锥形件应采用正旋压工艺 。 图 ５ 　 剪切旋压工艺 （ 采用板坯 ） ３ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 图 ６ 　 剪切旋压工艺 （ 采用预成形锥形毛坯 ） 　　 筒形件一般选择流动旋压工艺 （ 见图 ７ ）， 宜采用管坯 、 环锻件 、 焊接件等作为旋压毛坯 。 对于带外台阶筒形件 、 带底筒形件 ， 宜选用正旋压工艺 ； 对于不带底的筒形件 ， 宜选用反旋压工艺 。 犪 ） 　 正旋压 犫 ） 　 反旋压 图 ７ 　 流动旋压工艺 ４ ． ２ ． １ ． ２ 　 减薄率及旋压道次的确定 当工件总减薄率小于材料极限减薄率时 ， 宜在一个旋压工序中成形工件 ； 当工件总减薄率超过极限减薄率时 ， 应采用多个旋压工序成形工件 ， 并且各工序减薄率不应超过材料极限减薄率 ， 同时安排中间退火工序 。 旋压工序减薄率不应超过材料的极限减薄率 ， 常用高强度钢极限减薄率见表 １ 。 根据工序减薄率的不同 ， 可以选择相应的旋压道次 ， 具体选择方式见表 ２ 。 流动旋压单道次减薄率不宜小于 ２０％ ， 剪切旋压的单道次减薄率不宜大于 ５０％ 。 ４ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０ 表 １ 　 常用高强度钢的极限减薄率参考值 材料牌号 热处理状态 极限减薄率 　 ％ ３０ＣｒＭｎＳｉ 退火或等温退火 ８５ ４２ＣｒＭｏ 退火或正火 ＋ 高温回火 ７５ ２０ＣｒＭｎＴｉ 等温退火 ８０ ３０ＣｒＮｉＭｏ 退火或正火 ＋ 高温回火 ８０ ３５ＣｒＭｏＶ 退火或正火 ＋ 高温回火 ８５ ４０ＣｒＮｉＭｏ 退火或正火 ＋ 高温回火 ８５ 表 ２ 　 工序减薄率与旋压道次的确定 工序减薄率 　 ％ 旋压道次 ≤ ５０ １ 次 ～ ２ 次 ＞ ５０ ～ ７５ ２ 次 ～ ３ 次 ＞ ７５ ３ 次或 ３ 次以上 ４ ． ２ ． ２ 　 旋压设备选择 高强度钢强力旋压设备宜按照表 ３ 进行选择 。 表 ３ 　 旋压设备选择 产品结构特点 首选设备 可选设备 筒形件 、 半锥角小于 ５° 的锥形件 三旋轮框架式强力旋压机 双旋轮强力旋压机 半锥角大于 ５° 的锥形件 双旋轮强力旋压机 ４ ． ２ ． ３ 　 工艺参数确定 ４ ． ２ ． ３ ． １ 　 旋压间隙 旋压间隙 （ 见图 ８ ） 应小于工件目标壁厚 ， 宜通过设定试旋间隙 ， 测量试旋区域壁厚 ， 再对间隙进行修正 ， 确定旋压间隙 。 图 ８ 　 旋压间隙示意图 ５ 犌犅 ／ 犜 ３８９５９ — ２０２０