高强度钢强力旋压—工艺规范意义价值

《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）对高强钢强力旋压的两项关键技术旋压工艺方案设计（包括旋压工艺流程设计，旋压毛坯、旋压模具设计，旋压设备的选择）和旋压工艺参数的确定（包括旋压间隙、进给、主轴转速等的确定）都有较为详尽的说明，具有较强的指导性和可操作性。该标准对中国锻造行业实现绿色、高效、节能、节材制造起到积极的推动作用，有利于推动强力旋压技术在中国国内的广泛应用和水平提高，同时能够推动中国国内制造业的进步，并能为高强度钢的强力旋压技术领域提供技术支持。

《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）是国中国家标准化体系建设发展规划（2016-2020年）中明确提出的“智能制造和装备升级标准化工程”中的绿色工艺及基础制造装备标准，也是《装备制造业标准化和质量提升规划》提出的，以及《促进装备制造业质量品牌提升专项行动指南》和《绿色制造标准体系建设指南》中大力发展的基础工艺标准。

参考资料：

《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）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。《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）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；该标准不适用于热旋压工艺。

参考资料：

高强度钢强力旋压—工艺规范制定背景

采用强力旋压加工的高强钢旋压件具有精确的外形、较高的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度，且只需经过简单的加工便可直接使用，产品质量水平较传统加工工艺有了质的提升，能够有效满足产品高强、轻质、高精度的要求，符合国家实现制造业由大到强的转变、质量为本的发展思路。

高强度钢强力旋压件主要应用于对产品性能有较高要求的航空航天、兵器等领域中的中程导弹发动机壳体、喷管壳体、防空导弹发动机壳体等，以及水电站水轮机组前端高压无缝钢管、高压气瓶不锈钢内胆等民用领域，且一般不允许有焊缝存在，对产品的重量也有较高要求。

随着国家军民技术的深度融合，强力旋压技术在民用领域不断拓展，逐渐在化工、医疗器械、汽车工业等领域得以应用，如钛合金强力旋压圆筒制备的湿法冶金阴极辊筒、强力旋压封头制备的核磁共振设备、汽车旋压轮毂、皮带轮等。截止2018年，但是中国还没有关于强力旋压成形工艺方面的标准。因此，制定了国家标准《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）。

高强度钢强力旋压—工艺规范编制进程

• 标准计划

2018年7月18日，国家标准计划《高强度钢强力旋压—工艺规范》（20180827-T-469）下达，项目周期24个月，由TC74（全国锻压标准化技术委员会）提出并归口上报及执行，主管部门为中华人民共和国国家标准化管理委员会。

• 发布实施

2020年7月21日，国家标准《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。

2021年2月1日，国家标准《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）实施。

高强度钢强力旋压—工艺规范制定依据

国家标准《高强度钢强力旋压—工艺规范》（GB/T 38959-2020）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写规则》（GB/T 1.1-2009）规则起草。

高强度钢强力旋压—工艺规范起草工作

主要起草单位：内蒙古航天红岗机械有限公司、中国航空制造技术研究院、华南理工大学、北京机电研究所有限公司、晋西工业集团有限责任公司、宝山钢铁股份有限公司。

主要起草人：杨睿智、李璞、李继贞、廉国安、郭建忠、金红、肖华、刘志成、史志文、周林、夏琴香、石磊、范国军、肖刚锋、魏巍。

旋压成型有普通旋压和强力旋压成型两种。不改变坯料厚度，只改变坯料形状的旋压叫普通旋压成型；即改变坯料厚度,又改变坯料形状的旋压叫强力旋压成型。强力旋压成型所需要的旋压力较大,旋压机的结构一般也较复杂。强力旋压成型又依旋轮移动的方向与金属流动的方向，分为正旋和反旋。旋轮移动的方向与金属流动的方向相同，叫正旋；反之，称为反旋。同一种材料，反旋成型所需的旋压力较大。采用哪种旋压方式成型,要依据零件的形状和工艺要求确定。

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最新最佳的带轮结构形式。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。采用钢钣毛坯在专用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。

旋压带轮一般有三种基本形式：折叠式带轮、劈开式带轮和滚压式多V型带轮(也称多楔带轮) 。

旋压带轮与铸铁皮带轮相比的优点是采用旋压工艺制成的(无屑加工)，结构轻、省材料，因而转动惯量小，是一种节料、节能的新产品。生产效率高(每分钟加工2～4件)，平衡性能好，一般无需平衡处理。由于材料流线不被切断，表面生产冷作硬化，组织密度提高，使轮槽表面的强度和硬度提高，并且尺寸精度高，三角带与轮槽的滑差小，皮带寿命长。

前言

1　范围

2　旋压工艺分类

3　旋压工艺方案的确定

4　旋压工艺规程编制

4.1　常用旋压工艺文件

4.2　旋压工艺规程编制内容

5　旋压件成形工序的设计

6　主要旋压工艺参数的确定

6.1　壁厚减薄率

6.2　极限减薄率

6.3　进给化

6.4　芯模和旋轮的间隙值

6.5　旋压温度

6.6　旋压道次的选择

6.7　旋轮运动轨迹

6.8　旋轮的几何形状

7　旋压件毛坯的确定

8　旋压设备选择原则

8.1　一般要求

8.2　普通旋压机的特殊要求

8.3　变薄旋压机的特殊功能

表1　极限减薄率ψtmax值

表2　常见难变形金属材料加热温度值2100433B

本标准是对JB/T7532－1994《旋压工艺编制原制》的修订。

本标准与JB/T7532－1994相比，主要变化如下：

——增加了前言、复合旋压工艺方案、特殊旋压工艺方案等内容。

——将拉深旋压、扩径旋压、缩径旋压、卷边旋压替代拉深、扩径、缩径、卷边。

——按工件外形分类，增加了复合形件变薄旋压内容。

——新增特殊旋压力工艺方案，典型的特殊旋压工艺包括滚珠旋压、张力旋压、分离旋压。

——新增加工艺参数、工艺要求、选用机床内容。

——调整6.6道次减薄率一般采用15%～45%，常用25%～35%的内容为6.1。

——常用材料极限减薄率表1中由小数变为分数百分比表示，铝合金名称采用新写法。

——异形件变薄旋压改为异形件剪切旋压，普通旋压增加了毛坯直径需增加3%的工艺余　量。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国锻压标准化技术委员会归口。