王佰超 朱晶玉 张澧桐 刘育良 王 鑫

(长春理工大学机电工程学院，吉林 长春 130022)

非圆横截面薄壁零件是指零件表面轮廓至中心距离是变化的薄壁零件，其中最典型的为椭圆形截面薄壁类零件，其广泛应用在车辆、航空航天和能源设备等领域，例如汽车消声器、液压灌体等设备。

传统椭圆形截面薄壁类零件的冲压成形和内高压成形方法虽然保证了零件的整体力学性能，但是需要模具，工艺复杂，成本高；而焊接成型方法则是精度低，整体力学性能较差。相对的旋压成形虽然具有加工精度高、机械性能好及材料利用率高等优点，但是当前成熟的工艺方法及设备主要以加工截面为圆形的零件为主，因此近年来旋压的主要研究方向是针对复杂化的几何形状截面零件成型方向的发展。日本的T.Amano、K.Tamura在1984年开创性地借助车床加工椭圆横截面零件的十字滑槽机构产生了椭圆运动轨迹，完成了第一次椭圆形截面零件的加工，但上述机构很难控制旋轮的运动轨迹精度，且旋压件椭圆短轴部分壁厚减薄严重导致了零件整体力学性能较差[1-3]。此后相关学者根据零件几何特征，结合机械结构往复进给的工作原理不断完善非圆截面零件的旋压成型方法。2010年，日本的Arai H与德国的Awiszus B基于此方法研发的工艺方法及设备通过保证旋压成形中径向旋压力不变来进行非圆旋压，其缺点是由于无法精确保证旋轮运动轨迹，使零件轮廓精度无法达到应用要求[4-6]。……