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    新聞資訊

    中科院科普問答——為你揭開內(nèi)高壓成形的奧秘(其九)

    2017-09-21
    摘要:NO.1 問:壓彎工藝過程是什么? 答:壓彎是將棺材放置于下模中,利用上模閉合,將管材壓入模具型腔實(shí)現(xiàn)成形的彎曲過程,壓彎一般適用于彎曲半徑大,變曲率情況下的小角度彎曲。根據(jù)是否采用內(nèi)壓支撐,壓彎又可以分為無內(nèi)壓支撐壓彎和內(nèi)壓支撐下的壓彎兩種類型。此知識(shí)摘自興迪源機(jī)械官網(wǎng)。   NO.2 […]

    NO.1

    問:壓彎工藝過程是什么?

    答:壓彎是將棺材放置于下模中,利用上模閉合,將管材壓入模具型腔實(shí)現(xiàn)成形的彎曲過程,壓彎一般適用于彎曲半徑大,變曲率情況下的小角度彎曲。根據(jù)是否采用內(nèi)壓支撐,壓彎又可以分為無內(nèi)壓支撐壓彎和內(nèi)壓支撐下的壓彎兩種類型。此知識(shí)摘自興迪源機(jī)械官網(wǎng)。

     

    NO.2

    問:滾彎工藝過程是什么?

    答:滾彎是用三個(gè)驅(qū)動(dòng)輥輪對(duì)管材進(jìn)行彎曲的加工方法。一般采用三個(gè)或四個(gè)基本驅(qū)動(dòng)輥輪對(duì)材料進(jìn)行滾壓彎曲,通過改變輥輪的間隔,就可作任意曲率半徑的彎曲。滾彎方法對(duì)于彎曲半徑有一定限制,僅適用于曲率半徑大,軸線形狀簡(jiǎn)單的厚壁零件。此科普來自于興迪源官網(wǎng)

     

    NO.3

    問:壓彎和滾彎兩種傳統(tǒng)彎曲方式的缺點(diǎn)是什么?

    答:壓彎和滾彎兩種工藝的一個(gè)主要缺點(diǎn)是造成彎曲后截面變成橢圓,在后續(xù)內(nèi)高壓成形過程中容易引起在彎曲外側(cè)減薄區(qū)的開裂。摘自興迪源機(jī)械文章。

     

    NO.4

    問:什么是CNC彎曲工藝?

    答:CNC工藝是一種先進(jìn)的繞彎工藝,它是先把管材軸線的形狀輸入到彎曲機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中,然后由數(shù)控程序控制彎曲機(jī),利用管材繞模具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)管材自動(dòng)彎曲的加工方法。CNC彎曲可以實(shí)現(xiàn)三維復(fù)雜軸線管彎曲,能連續(xù)進(jìn)行不同角度的彎曲,具有質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。CNC工藝為興迪源內(nèi)高壓成形機(jī)提供了最佳的助攻。

     

    NO.5

    問:CNC彎曲工藝的設(shè)備及工藝過程?

    答:CNC彎曲模具一般由彎曲模、夾持模、壓模以及防皺模和芯棒等組成,彎曲機(jī)主要包括機(jī)床床身、液壓油箱、機(jī)床主軸、彎曲移動(dòng)平臺(tái)和控制系統(tǒng),彎曲模通過連接機(jī)構(gòu)和彎曲機(jī)的機(jī)床主軸連接在一起,管材彎曲時(shí),管材的一端由夾持模夾緊在彎曲模上,在管材與彎曲模的相切點(diǎn)外側(cè)裝有支撐模,內(nèi)側(cè)裝有防皺模,管材內(nèi)塞有芯棒,彎曲模繞機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn),管材即繞彎曲模逐漸彎曲成形。通過彎曲機(jī)的夾持裝置夾持管材的后端,使管材軸向前進(jìn)或者周向旋轉(zhuǎn),達(dá)到軸向加力或空間角度的變化目的,以此來實(shí)現(xiàn)三維空間彎曲。

     

    NO.6

    問:CNC彎曲機(jī)設(shè)備的特點(diǎn)和參數(shù)?

    答:CNC彎曲機(jī)一般采用液壓伺服控制,可實(shí)現(xiàn)空間彎曲,配合多層模具,還可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、多曲率半徑彎曲。CNC彎曲機(jī)的主要參數(shù)包括:最大彎曲半徑、最大壁厚、彎曲半徑、彎曲角度和彎曲速度等,其中最大彎曲半徑和最大壁厚決定了彎曲機(jī)的性能,彎曲速度和軸向送進(jìn)速度等,其中最大彎曲半徑和最大壁厚決定了彎曲機(jī)的性能,彎曲速度和軸向送給速度決定了生產(chǎn)效率。此知識(shí)摘自興迪源機(jī)械官網(wǎng)

     

    NO.7

    問:如何保證管材的彎曲質(zhì)量?

    答:管材的彎曲變形程度,取決于相對(duì)彎曲半徑和相對(duì)厚度的數(shù)值大小,當(dāng)相對(duì)彎曲半徑過小時(shí),彎曲中性層的外側(cè)管壁會(huì)產(chǎn)生過度變薄,甚至導(dǎo)致破裂;最內(nèi)測(cè)管壁將增厚,甚至失穩(wěn)起皺。相對(duì)厚度越小,起皺趨勢(shì)越嚴(yán)重。隨著相對(duì)彎曲半徑變小,變形程度增加,截面畸變(不圓度)也愈加嚴(yán)重。
    為保證管材的彎曲質(zhì)量,必須將相對(duì)彎曲半徑設(shè)計(jì)在一定范圍內(nèi)。實(shí)際的最小相對(duì)彎曲半徑不僅取決彎曲工藝(芯模、設(shè)備),還取決于材料的力學(xué)性能及設(shè)備等,管件實(shí)際的減薄率和不圓度等,需要通過工藝試驗(yàn)確定。摘自興迪源機(jī)械文章

     

    NO.8

    問:如何防止管材截面形狀畸變?

    答:管材彎曲時(shí),會(huì)產(chǎn)生截面形狀的畸變,使圓截面變?yōu)闄E圓形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)壓癟。管件的畸變量過大,將影響后續(xù)的預(yù)成形和內(nèi)高壓成形,容易引起彎曲外側(cè)的開裂,對(duì)于CNC彎曲,防止截面形狀畸變的常用辦法如下:
    (1)使用芯棒支撐斷面,以防止斷面畸變。常采用的芯棒有球頭芯棒、圓錐芯棒、勺形芯棒或多頭芯棒等。采用合理結(jié)構(gòu)形式的芯棒是在大批量生產(chǎn)中防止截面畸變和內(nèi)側(cè)起皺的主要措施。
    (2)在管材內(nèi)充填顆粒狀介質(zhì)、流體介質(zhì)、彈性介質(zhì)或低熔點(diǎn)合金等,防止斷面形狀畸變。這種方法較為容易,應(yīng)用比較廣泛,多用于中小批量的生產(chǎn)。此知識(shí)摘自興迪源機(jī)械官網(wǎng)

     

    NO.9

    問:彎曲工藝中管材壁厚的變化?

    答:在彎曲中性層外側(cè),由于切向拉應(yīng)力作用而使壁厚減薄,在中性層內(nèi)側(cè),由于切向壓應(yīng)力作用而使壁厚增厚。彎曲處的外側(cè)減薄量對(duì)內(nèi)高壓成形過程和零件在使用中的承載能力影響非常大。如果外側(cè)過度減薄,即使在彎曲時(shí)未發(fā)生開裂,在后續(xù)內(nèi)高壓成形中也容易引起開裂,增加內(nèi)高壓成形工序的難度。內(nèi)高壓成形使用的彎曲件除保證軸線形狀精度外,還要將壁厚減薄率控制在一定范圍內(nèi),一般最大減薄率不大于20%。減薄率主要與相對(duì)彎曲半徑有關(guān),材料力學(xué)性能和彎曲工藝(芯模形式)對(duì)減薄率也有影響。
    對(duì)于同樣的相對(duì)彎曲半徑,材料的力學(xué)性能不同,則壁厚分布也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,例如材料的硬化指數(shù)n和厚向異性系數(shù)r越大,發(fā)生減薄的趨勢(shì)越小。另外,彎曲后的壁厚分布還隨著芯棒形式、芯棒直徑以及芯棒位置的變化而變化。此外,潤滑條件也影響壁厚的分布,隨著潤滑條件的改善,有利于材料的流動(dòng),變形的均勻性增加,壁厚更趨于均勻分布。知識(shí)來源興迪源機(jī)械官網(wǎng)。

     

    NO.Ⅹ

    問:彎曲軸線異型截面管件內(nèi)高壓成形的主要缺陷形式

    答:該種管件的主要缺陷形式主要有開裂、死皺和飛邊,常見的開裂部位是彎曲段外側(cè),多邊形截面過渡區(qū)和焊縫熱影響區(qū)。知識(shí)來源是興迪源機(jī)械官網(wǎng)

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