新津高性价比铝合金拉弯加工厂
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%。
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。
8、 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.3.1弯矩作用平面内的稳定计算(续3),截面边缘屈服时,轴心力作用下的临界力N0和轴心力与弯矩共同作用下的临界力N不同,N0N。,在式(5-7)中,因,解得,将此v0值代入式(5-6)中,整理得,即,(5-8),这就是由边缘屈服准则导出的相关公式。,河区谤齐累吧桅挛蕊召邀循统滨温麓纪袋黑抿捌胞烘拟硕涸冉都怂割愚宝金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.3.1弯矩作用平面内的稳定计算(续4),钢结构设计规范将式(5-8)作为计算格构式压弯构件绕虚轴平面内稳定计算的相关
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工业铝型材是有金属中使用量比较广的一种.金属材料的应用范围仍在扩大。铝制品种类繁多。据统计,从建筑装饰行业到交通装饰行业再到交通行业、航空航天等行业都有不同的需求。工业铝型材拉弯加工工艺中铝的知识特点如下: 1.低密度。铝的密度约为2.7g/cm3.其密度仅为铁或铜的1/3。 2.塑性高。铝具有良好的延展性,可以通过挤压挤压.拉伸等加工方法制成各种用品。耐腐蚀性。铝是一种负电性强的金属,在自然条件或阳氧化条件下表面会产生保护性氧化膜,比钢材具有的耐腐蚀性。4.易于强化。纯铝强度不高,但阳氧化后可提高其强度。 5.易于表面处理。铝的表面性能可以通过表面处理进一步提高或改变。铝阳氧化工艺相当成熟,操作稳定,广泛应用于铝制品加工过程中。 6.导电性好,易于回收。
(4)辊弯成形能力的计算辊弯设备是否满足辊弯工件的工艺要求,需满足以下几个条件:①辊轴长度是否满足材料的宽度尺寸。②设备辊弯小弯弧半径是否大于工件的小弧度。③设备压力是否大于材料辊弯成形力。辊弯成形力计算是图样工艺评审过程中,验辊弯设备辊弯能力的理论依据。辊弯工件的成形力计算:3.压弯成形工艺(1)压弯成形工作原理压弯成形是利用液压压力机对材料施加压力,通过压弯模具对材料产生弯矩,使材料发生弯曲形成一定的角度和曲率,见图12。