摘

 要：本文是通过对 T37014 的加强筋成型的难点进行分析研究，制定适当的工艺方案，

并对工艺过程出现的问题提出有效的解决方案，从而为今后类似这种高温合金等高强度材
料零件的冲压成型工艺技术提出了较为成功的经验。

 

　　关键词：加强筋；成型；旋压；工艺方案；裂纹

 

　　中图分类号：

U26 文献标识码：A 

　　

1 概述 

　　金属零件

T37014 的材料为 GH4169，零件中间局部成型出一个高 7.5，宽 6mm 左右的

加强筋（见图

1），由于该材料材料强度大，采用普通的旋压技术在车床上成型，材料局

部受力，加强筋部分的材料厚度变薄甚至开裂，无法保证零件质量。本文针对上述问题采取
了一系列的措施，使问题得到解决。

 

　　

2 确定初步的工艺方案 

　　通过对

T37014 的零件结构进行分析，初步确定三种方案如下： 

　　

2.1 T37014 的工艺方案为下料

——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力—

—校圆——车工旋压——车端面——检验。 
　　

2.2 T37014 的工艺方案为下料

——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力—

—校圆——涨型——车端面——检验。 
　　

2.3 T37014 的工艺方案为下料

——滚圆——氩弧焊——钳工打磨焊道——消除应力—

—校圆——旋压机旋压——车端面——检验。 
　　方案（

1）是采用车床进行旋压成型，优点是零件的成型情况可以随时进行检验，能够

有效地控制零件尺寸，并且可以分几次进行成型。缺点是损坏机床的精度，并且零件成型部
位经过多次成型材料容易减薄。方案（

2）是板材成型的通用方法，但是由于零件成型部位

的加强筋的高度较大，而且在整个零件的中间，材料的流动性不好，容易产生裂纹。方案
（

3）是最理想的成型方案但是由于生产车间没有旋压机无法进行。通过上述方案的比较，

与相关人员进行协商，决定采用第（

1）种工艺方案。 

　　首次进行试加工时，加强筋成型部分的尺寸的高度

131 成型不到位，仅有 125 左右，

零件的材料为

GH4169，强度很大，无法在径向加力，首次试加工失败。后经过与设计、工

艺和热处理工艺人员一起探讨降低原材料的强度的方法，在成型之前增加固溶工序，并且
分

3 次进行旋压，先将零件固溶后第一次旋压将加强筋的高度成型到 123，然后将零件进

行固溶处理，进行第二次旋压，将零件的成型尺寸加工到

128，再将零件进行固溶处理，

将零件旋压到最终尺寸。

 

　　通过采取上述措施，将零件固溶后分步成型，零件尺寸基本达到了要求，经过测量，
零件的成型部分的壁厚仅有

0.5，减薄了一半，无法满足工艺要求，进行进一步实验时，发

现零件的加强筋的成型部分出现裂纹。

 

　　

3 对零件的加工过程中存在的质量问题进行工艺研究 

　　零件壁厚减薄和裂纹问题：经过工艺试验和对零件的型面进行分析发现成型部位

R 仅

有

3～4mm，两面的直壁部分为 25mm，零件的材料流动性较差，成形过程全部靠材料变薄

来实现，材料成型过程中达到塑性变形的极限造成材料破裂，造成零件裂纹。

 

　　针对上述问题将工艺路线进行调整，更改的过程中首先要考虑零件的材料流动性，保
证零件的成型顺利。增加材料的流动性有两种方案，一是增加圆角半径，二是减少摩擦，降
低压边力。根据上述两条要求来完善工艺路线，首先考虑加大圆角半径，但是加大初成型的
圆角半径，第二次成型便不能在车床上面加工，只能改在车间的自制旋压机上面加工，最
后再用旋压夹具成型出最终尺寸。根据上述成型方法，自行设计了旋压夹具，第一次成型出
的

R 由 3 改为 8，增加材料的流动性，然后再校正 R，保证最终尺寸，夹具图如下。 

　　第一次车床成型夹具如图

2。