作者:云南型材拉弯 来源:云南型材拉弯 时间:2021-06-19 14:20:09 浏览次数:
铝型材拉弯成型的基本原理是弯曲模具与台面固定不动,支臂伸长型材弯曲模具旋转,使型材毛料在拉力和弯矩的作用下发生塑性变形,与模具逐渐接触,获得所需形状的零件。弯曲零件的特点是弯曲半径大,回弹大,弯曲轴向变化大。
铝型材拉弯广泛应用于航空、宇宙、汽车、建筑和高速列车工业,用于弯曲部件的成型,如身体、翼子加强筋和骨架、弧形住宅骨架、弧形门框、窗框、列车头、屋顶轮廓支撑部件和窗框、弧形门框。铝弯型材在我国机械制造、现代建筑等行业中占有重要地位。
伴随着铝材弯曲型材的广泛应用,生产中暴露出来的问题也日益突出。为确保产品质量、生产稳定,本文对铝型材拉弯成型工艺中的常见问题及相关处理进行了研究。铝合金型材拉弯成型存在着诸多问题,严重影响了产品的合格率和生产效率,同时,生产成本也严重影响了企业的正常生产。
针对铝合金拉弯成形工业化的需要,结合目前铝合金拉弯成形的现状,对拉弯成形中的常见问题进行了有效的分析,并提出了一些相应的改进措施,希望能为铝合金拉弯成形提供有效的借鉴。
存在的问题
01.外形轮廓度偏差
轮廓度是指型材弯曲、变化的型材外形轮廓与外形模板或检查模具轮胎的一致性。造成型面形状偏差的主要因素是:①拉弯模具的曲率回弹变化;②冶金挤压各批次产品的材质不稳定,每根材料的局部硬度不均匀;③弯曲曲率半径变化过大,④坯料截面不均匀。
02.表面缺陷
曲面缺陷主要是拉弯后出现裂纹、收缩皱纹、曲面凹陷和侧垂等。
03.拉弯后扭拧
拉伸弯曲后扭转的原因是型材截面积不对称,型材边缘收缩和边缘放置应力不平衡。
04.垂直度超差
弯折后的型材截面积垂直基准(与模具各曲率半径垂直)的角度偏差,即为垂直度。
05.型材工艺长度
型材弯曲工艺长度是指超过零件实际长度、弯曲模具、夹具和设备所需的工艺材料长度。
06.安全生产
安全问题是工业生产过程中受关注的重要问题。由于意外原因,在拉弯过程中可能发生突然断裂,向外弹开,造成设备损坏和人员伤亡,进而对企业的发展造成严重影响。
解决措施
01.调整模具轮廓曲率
通过理论分析计算得到回弹量,并通过拉伸试验得出修正近似值修正模具,尽可能使零件拉伸后的形貌与形貌样板或检验模胎吻合。考虑到型材的不稳定因素,可以根据后期校正的需要稍微拉一下。因为弯曲率半径变化过大会引起一定的偏差,因此,可以在模具前端增加圆筒,垂直模具方向,使要求弯曲度的圆筒与模具吻合,而被拉弯曲度的圆筒与被拉弯曲度的圆筒不应有间隙。这种方法可以解决曲率中心异侧(曲率半径较大)的拉弯。
根据截面截面积的大小,在设计时应考虑截面厚度的大小。对于截面积不对称的型材,在预拉拔过程中可适当增大型材的拉伸力,以消除型材收边和放边应力不平衡。
02.表面缺陷处理
型材弯曲后出现裂纹是因为拉伸力大,边缘应力不能满足。型材的边缘不会引起收缩皱纹,俗称木耳边缘。通过增加型材的截面积或调整拉伸量可以解决这个问题。
弯曲表面的凹陷主要发生在空腔型材上。这种类型的材料在弯曲前需要用填充物填充空腔的弯曲部分。开口腔可以用弹簧钢板或聚四氟乙烯填充剂重叠,闭口腔通常用填充砂填充。
适当调整侧向凹模产生的凹槽位置,可有效地避免型材划伤模具材料。
03.拉弯后扭拧处理
拉弯后,造成扭力拧紧的主要原因是拉力不均匀,拉力过大或过小都会影响拉力平衡。有鉴于此,可采取增加抗拉强度的方法来解决这一问题,即在拉弯模具前增加垂直推顶汽缸,同时,在拉弯之后,保压效果较好。此外,由于挤压不稳定而引起的微量变形还需进行后期修正。
04.垂直度超差处理
拉弯件后,竖向超差也是由于截面积不对称、收边、放边应力失衡引起的。对此,可通过调节拉弯模具的曲率变化进行改进。在进行后期校正的基础上,可以对型材进行一次拉拔,拉拔过程中产生的变形需要进行后期校正。
05.型材工艺长度的确定
拉弯型钢的坯料长度由零件长度、模曲率延伸段(零件长度、伸长段、模端圆角合称模的有效长度)、设备夹具持部及设备夹具的模具旋转间隙组成。除部分长度外,其余均为统一长度。零件的成本直接取决于大规模生产过程的长度。建议在满足弯曲件成形状态下,尽量缩短模具有效长度,必要时可在模具两端后端开槽,使工装夹头能自由进入模具后端,从而减少毛料两端的加工余量。
06.安全生产
安全是工业生产过程中首要关注的因素。所以,在生产过程中,机台前应加装防护装置,制定相应的规章制度,对技术操作人员进行培训。此外,在拉伸过程中,严禁操作人员站在设备的前端。
结束语:
总之,需要拉弯的型材在设计型材截面积时,应计算各截面部分的伸长。拉弯模的设计应考虑曲率回弹变化和后期修正预变形,尽量减少修正工序的工作量。批量生产减少了校正工序的工作量,减少了拉折料的工艺长度,但安全生产却是生产降本的首要考虑。挤压型材不稳定时,会出现少量弯曲型材的轮廓偏差、扭转度过差、垂直度过差等缺陷,这些都可以后期修正修正。