強(qiáng)力旋壓是一種能將金屬材料變形變薄的旋壓成形技術(shù)。因其加工出來的產(chǎn)品有著強(qiáng)度高、高硬度、高精度、低重量等特點(diǎn)，早已在我國航空航天制造領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。典型的應(yīng)用就是飛機(jī)的各種零部件了。
在飛機(jī)上，各種機(jī)頭罩、副油箱、進(jìn)氣道、氣瓶、拉桿、滑軌、作動(dòng)筒都是采用旋壓成形的。在發(fā)動(dòng)機(jī)上，螺旋槳槳帽、機(jī)匣、唇口、進(jìn)氣錐、噴管、噴口等也有大部分是用旋壓成形工藝。這類零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、原材料特殊、產(chǎn)品尺寸偏大，利用旋壓成形可提高結(jié)構(gòu)部件的整體性，減少焊縫和零件變形，同時(shí)也縮減了手工校形的工作量。更重要的是，由于旋壓后材料的強(qiáng)度增加，可以降低零件的設(shè)計(jì)壁厚，從而降低整機(jī)的重量，提高了整機(jī)的可靠性。
以飛機(jī)的副油箱為例。副油箱一般長2~3m，傳統(tǒng)的制造工藝是先分瓣成形再焊接，分瓣的數(shù)量在6瓣以上。因此，整個(gè)副油箱的焊縫數(shù)量有十幾道，焊接變形大，還需要大量的校形工序，工作量大，制造周期長。此時(shí)，強(qiáng)力旋壓成形的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來了。將副油箱從中間分成左右對(duì)稱的兩部分，采用強(qiáng)力旋壓將厚板經(jīng)兩次成形后再在中間焊接。如此一來，原來的十幾道焊縫減少為一道，大幅提高了副油箱的精度和整體強(qiáng)度，降低了制造周期和工裝制造費(fèi)用。
除了副油箱，飛機(jī)上還有各種球形或柱形的氣瓶。這些氣瓶工作壓力都很高，有些高達(dá)45MPa。為了滿足這個(gè)壓力要求而又要降低氣瓶重量，這些氣瓶都是采用金屬材料內(nèi)襯外部纏繞復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。金屬內(nèi)襯有不銹鋼、鈦合金和鋁合金。球形和柱形氣瓶內(nèi)襯的傳統(tǒng)制造方法是鍛造機(jī)加，即鍛造一個(gè)壁厚為30mm左右的筒形毛坯，經(jīng)數(shù)控加工后零件的壁厚為1.5~2.5mm。原材料的利用率約為3%，浪費(fèi)嚴(yán)重且加工周期長，制造成本高。由于鍛造壁厚度大，內(nèi)部組織經(jīng)常出現(xiàn)不均勻等情況，機(jī)械加工又破壞了金屬纖維流向的完整性，降低了產(chǎn)品的疲勞壽命。采用旋壓成型后，板材毛坯經(jīng)1~2次強(qiáng)力旋壓即可獲得所需要的形狀和尺寸，減少甚至取消了機(jī)械加工，提高了內(nèi)襯產(chǎn)品壽命。對(duì)于柱形氣瓶，輔助以普通旋壓收口工藝，還可以做到氣瓶內(nèi)襯的整體成形，整個(gè)氣瓶內(nèi)襯取消了焊縫，材料利用率也可達(dá)90%以上。
航空航天能力是體現(xiàn)一個(gè)國家綜合國力的重要標(biāo)志，強(qiáng)力旋壓技術(shù)的使用增強(qiáng)了航空材料的性能，為我國航天事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
