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异型截面拉弯的特殊工艺控制
建筑用异型铝材（如100×50mm方通）拉弯时易发生腹板屈曲，解决方案包括:内置可调式芯模（膨胀率±0.1mm）、非对称拉伸力分配（主受力侧增加20%载荷）。幕墙行业常见的"水滴形"截面拉弯，需定制分体式模具，单件成本高达3-5万元。某地标项目对6系铝型材采用"冷弯+局部激光退火"复合工艺，在保持T6强度的同时实现半径0.5m的弯曲。对于中空不锈钢装饰管，需在腔内填充低熔点合金（Bi-Sn共晶，熔点138℃），成型后加热回收填充物，确保截面圆度＞98%。
一种6061铝合金拉弯型材的生产工艺，其特征在于:包括对原材料制备、型材生产、 安装填充物及拉弯工序的控制，具体控制如下: 1) 6061铝合金铸棒材料各成份的质量百分比:Si : 0 · 45-0 · 63 %，Fe :彡0 · 35 %，Cu : 0.10-0.24%，Mn:彡0.20%，Mg:0.75-0.95%，Cr:彡0.25%，AL-余量； 2) 型材生产时的参数控制:铸棒温度500±10°C;模具温度400-500°C;挤压筒温度420-440°(:;挤压速度6-10111/1^11 ;淬火温度520-560°(:;拉伸率控制在0.5%-1.2%;穿水冷却 ； 3) 填充物的选择:对型材的空心处填充钢板加硬塑料作为填充物； 4) 拉弯过程的控制:预拉伸力控制在型材屈服点的85-95%。2. 根据权利要求1所述的6061铝合金拉弯型材的生产工艺，其特征在于:型材生产完成 后与实施拉弯工序之前的间隔时间小于24h。
铝合金型材由于其高比强度、轻质和优良的成形性,越来越多地用作高速列车组的车体制造。在实际生产中,有效控制铝合金型材弯曲回弹并实现成形,依然是材料加工领域迫切需要解决的问题。本文分别通过解析计算和数值模拟方法对轨道列车开口结构型材弯曲成形中的回弹现象进行了研究,使用解析计算方法对型材弯曲回弹进行了预测,通过数值模拟方法对弯曲工艺参数进行优化,对于复杂曲率型材的成形,设计了拉压复合成形工艺。本文的主要研究内容及成果如下:(1)选择常用的6005A铝合金型材,进行了拉伸测试,获得了材料力学性能参数;选择3种典型型材零件,分别建立了拉弯成形、压弯成形和拉压复合弯曲成形的有限元模型。(2)对型材的弯曲加载过程和卸载回弹过程进行了受力分析,推导了型材弯曲加载后、卸载后和反向弹性加载后的应变表达式,建立了型材平面弯曲回弹的几何约束方程,并推导出型材拉弯和压弯成形回弹半径计算公式。将推导的回弹计算公式分别应用到三种型材弯曲成形的回弹计算中,并将计算结果与数值模拟结果进行了对析。结果表明在拉弯和压弯小曲率变形时,回弹解析计算结果与数值模拟结果的误差较小,其小误差范围分别为1.15%～2.26%和1.44%～1.83%。(3)通过数值模拟分析了不同工艺参数对铝合金型材拉弯成形的影响规律。结果显示,型材回弹量随预拉伸量、补拉伸量、包覆拉伸量和弯曲贴模角度的增大而减小,随着摩擦系数的增大而增大;型材成形后的截面畸变基本上随预拉伸量、补拉伸量和包覆拉伸量的增加而增加。将几种不同包覆拉伸量下型材回弹的模拟结果与解析计算结果进行对比研究,发现包覆拉伸量从0%增加到5%时,解析计算预测的回弹后半径值与数值模拟的相对偏差从1.83%降低到了1.01%。对铝合金型材压弯成形进行数值模拟,研究了弯曲半径、摩擦系数和弯曲中心角等工艺参数对型材压弯成形回弹的影响规律。模拟结果表明,在型材的同一位置上,弯曲半径和摩擦系数越大回弹越大,弯曲中心角越大回弹越小。(4)针对复杂曲率型材零件,提出了拉压复合成形方法。对先拉弯再分段压弯、压弯后补拉伸和拉弯-压弯同时加载的三种拉压复合成形方案进行了数值模拟研究。分析了型材拉压复合成形的规律,以及不同加载方式对回弹的影响。研究发现:在成形部大曲率型材时,采用先拉弯再分段压弯的成形方案可以有效改善拉弯加载下型材曲率过渡位置成形精度低的问题;采用压弯后补拉伸的成形方案可以在一定程度上减小压弯成形中回弹导致的成形误差。在成形收边-放边组合弯曲型材时,三种拉压复合成形方案中,先拉弯再分段压弯的回弹小,大回弹误差仅为1.4mm;拉弯-压弯同时加载的大回弹误差为2.8mm;采用压弯后补拉伸的成形方案同样可以降低压弯成形下的回弹,但整体成形精度并不高,大成形误差为9.1mm。
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[0018] 2)型材生产时的参数控制:铸棒温度500±10°C ;模具温度400-500°C ;挤压筒温度 420-440°C;挤压速度6-10m/min;淬火温度520-560°C;拉伸率控制在0.5%-1.2% ;穿水冷 却，上述高温高速挤压穿水冷却的方法可提高型材淬火强度，型材在挤压过程中内能增大， 穿水冷却时，晶粒发生再结晶，由于淬火强度高，晶粒长大，多数为细小、均匀的等 轴晶，利于折弯成形。
无论是河边还是湖畔，带上它，让你瞬间成为钓鱼场上的焦点人物。还等什么，给你的装备来个升级吧铝合金挤压型材由于其具有良好塑性、轻量性、耐腐性、高比强度（2、6、7系列铝合金材料可进行时效强化处理以获得更高强度）、表面处理等特点，被大量采用弯曲成形制作各种弯曲件，广泛应用于轨道交通车辆、航空航天器材、物流输送轨架、汽车轮船骨架、建筑幕墙结构件、医疗器械滑轨、家居装饰等诸多领域。弯形件的设计要求也呈现多样化及功能化，随着科学技术及工艺装备的不断提高，弯曲工艺也呈现多元化发展。国外弯形技术已有三四十年的发展史，工艺技术力量雄厚。但我国高端产品的开发制造于轨道车辆型材厂及航空航天制造厂等大型企业，技术性强，国内整体弯曲成形制造技术实力比国外还有明显差距。