乐山高性价比型材拉弯加工定制
拉弯工艺的基本原理与技术特点
拉弯是一种结合拉伸与弯曲的金属成型工艺，通过施加轴向拉力和弯矩使材料发生塑性变形。该工艺能有效消除回弹，精度可达±0.5mm/m，特别适合制造飞机桁架、高铁窗框等高精度构件。关键参数包括拉伸力（通常为材料屈服强度的30-80%）、弯曲半径（最小为2倍壁厚）和变形速度（铝材推荐0.5-2mm/s）。与纯弯曲相比，拉弯可使回弹角减少70%以上，且能避免截面畸变。现代数控拉弯机配备力位混合控制系统，可实时调节拉伸力与进给速度的匹配关系，实现复杂三维曲线的成型。
空间三维工件在高速列车车头结构件及飞机制造业上有较多应用，产品技术含量高，模具投入成本大，研发周期长，产品的附加值较高。图5、图6为拉弯工艺成形工件的典型实例。2.辊弯成形工艺（1）辊弯成形工作原理辊弯机一般分为立式辊弯机和卧式辊弯机，如图7、图8所示。立式辊弯机上料操作方便，对于长大工件则宜采用卧式，如图9所示。辊弯机各轴工艺位置均由伺服电动机控制，液压马达系统驱动各轴的联动，通过可编程序控制器（PLC）控制伺服电动机进行动作。在设备辊轮轴对工件进行辊弯的同时，设备上的编码器实时监测工件辊弯的弧长并将数据进行反馈系统，设备根据设定程序进行多次往复辊弯或多弧度辊弯的轨迹运动。（2）辊弯成形工艺特点辊弯机一般多数用来单圆弧工件的制作，模具制作周期短，投入成本低，操作简单。对于多圆弧工件，数控辊弯机可以实现工件的多弧度弯形要求，但由于铝型材本身材料硬度的差异，加之工件多弧度每个弧段变形程度不同，反弹不均，生产时工件形状一致性不好，需要后期人工校形。辊弯工艺适合大批量单一弧度工件或小批量多弧段工件的生产。（3）辊弯成形工艺关键技术辊弯工艺难易程度取决于弯形材料的截面形状，辊轮模具设计是工件成形技术的关键，一般模具材料选用45调质钢或模具钢经车床车削而成，通过热处理及表面镀铬等工艺获得模具硬度和表面粗糙度要求。尤其不规则不对称的型材截面，辊轮很容易将铝型材表面划伤。也可在钢模具与铝型材间加尼龙轮，既了模具的强度，又不使铝型材与钢模具直接接触，避免材料表面的划伤。典型辊弯工件示例，如图10、图11所示。
（2）拉弯成形工艺特点工艺优点:①能够拉弯成形结构复杂的型材断面。②可实现多弧段变曲率的型材拉弯成形。③弯弧精度高，材料回弹稳定，工件尺寸的一致性好。④可有效消除材料内部的残余应力，产品尺寸稳定性好。⑤由于金属材料的冷作硬化，材料经拉弯后，可改善材料的力学性能。工艺缺点:①拉弯产品断面尺寸大小受设备吨位及钳口尺寸的限。②拉弯模具投入成本大，模具通用性差。③对于不对称的型材截面，拉弯件截面变形控制难度大。（3）拉弯成形工艺关键技术拉弯工件的弧度设计原则以不超过材料的伸长率为限度，拉弯成形中将出现型材壁厚变薄断裂、起皱、截面畸变等成形缺陷，这些成形缺陷与型材的力学性能、截面形状及拉弯工艺参数等因素密切相关。拉弯过程中材料变形区各部分的应力状态不同，中性层以外材料受拉应力作用，中性区以内材料（与拉弯模具贴合）受压应力作用，为使材料不至于受压应力产生起皱现象，预拉伸力要，使材料产生屈服拉伸，相应的中性层以外的金属将受到更大的拉力作用，出现壁厚减薄，并有断裂倾向。所以如何平衡材料不产生起皱并且中性层外侧金属不出现断裂，避免型材截面尺寸变形过大，是确定拉弯工艺参数的两个关键考虑因素。（4）拉弯型材成形力的计算在进行项目的技术能力评审中，需要考虑3个因素:设备的钳口距离是否满足材料的拉伸长度、钳口尺寸是否满足断面尺寸夹持要求，另外，拉弯成形关键的一点要计算材料所需的大拉伸力大小。拉弯工件的成形能力计算材料屈服强度值取1.25倍的系数，确保设备不在大拉力负荷下工作，设备大拉伸力大于公式计算出的材料所需拉力值，说明设备拉伸能力满足材料拉弯力要求。（5）三维拉弯机及三维拉弯关键技术三维拉弯设备的主机架由安装在地基上的焊体框架结构组成，如图4所示，主机架用来支撑可旋转的拉伸摇臂2及液压缸。在机架的顶部装有可安放模具的工作平台1。两个拉伸缸托架9分别安装在摇臂2的上部，通过电驱动螺旋导杆实现电动定位以适应不同长度的工件。每个摇臂2上均配备拉伸缸4。零件的扭曲通过一个装在拉伸缸4后面的带齿轮箱的液压马达7来实施。拉伸缸4通过万向节安装在托架9上，万向节使夹钳8钳口能向前或向后自由地旋转。夹钳升降缸5实现在拉伸过程中拉伸缸4的逐渐抬升，夹钳俯仰缸6可以使拉伸缸4实现上下俯仰，托架9上的运动副动作（拉伸—提升—俯仰—旋转）使工件在整个成形过程中沿三维模具表面受到切向拉伸而成形立体空间三维工件。设备结构及设备工作原理:三维拉弯关键技术主要是模具设计，三维拉弯机不会给出理想的三维拉弯程序，工艺设计人员需要根据材料的性能及弯曲成形进行系统的分析或CAE有限元分析，并通过不断的工件试制，使三维拉弯模具及三维拉弯程序达到佳匹配，并达到工件的技术要求，需要工艺技术人员具有较高的产品研发能力。
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我们也要注意，在日常生活、工作当中。会遇到直管拉弯成各种形状进行使用。弯管是采用成套弯曲模具进行弯曲的，不管是哪一种机器设备，大部分到弯管，主要用以输油、输气、输液等，在飞机及其发动机上更占有相当重要的。铝型材拉弯加工成形工艺在航空、航天以及汽车、高铁上的型材弯曲件的制造中得到了广泛的应用。在民用(航空、高铁等)领域，很多骨架零件都采用了型材框。因此，拉弯技术的研究对提高拉弯件的质量和加速拉弯件的国产化进程有着十分重要的意义。
关于型材表面处理要求:通常情况下可以选择阳氧化或涂装后弯曲加工（涂层的伸长率远大于型材的伸长率）；因为型材拉弯时型材与模具之间没有相对位移，故不会损伤型材。如型材弯曲过程中涂层脱落则是涂层的附着力不足原因造成的，产生附着力不足的原因主要有喷涂前处理不好或加温不足及加温时间不足造成。当然为方便运输和安装应适当做表面保护。三、铝型材拉弯加工成型
铝型材拉弯加工工艺能够使零件取得合理的校形余量，进步零件的制造精度，降低零件的制形成本。拉弯是指型材在弯矩和纵向拉力的结合作用下压入模具型槽内的成形过程。铝型材拉弯在工业消费中是一种重要的成形工艺，用于制造尺寸大、外形度请求较高、相对弯曲半径大的变曲率挤压和板弯型材弯曲件。