广元高性价比不锈钢拉弯加工定制
拉弯件的质量检测标准与方法
航空级拉弯件需符合NASM 1312-7标准,要求轮廓度≤0.3mm/m,表面粗糙度Ra<1.6μm。三坐标测量机(CMM)是主流检测设备,搭配Romer关节臂可实现现场测量。截面畸变检测采用光学扫描仪,如GOM ATOS Core能捕捉0.02mm的椭圆度变化。力学性能方面,铝合金拉弯后需保证H32状态抗拉强度下降<10%,不锈钢件则要经过ASTM E290正弯测试。某汽车企业引入在线视觉检测系统,通过深度学习识别0.1mm级的表面缺陷,废品率从5%降至0.8%。
型材弯曲工艺按照弯形设备和弯形工艺原理的不同可分为:拉弯成形(两维、三维)、辊弯成形、压弯成形、绕弯成形。按照工件形状的不同又可分为:二维弯形工件(见图1)、空间三维弯形工件(见图2)。下面,按照弯形设备和弯形工艺原理对弯形工艺进行归类总结。 1.拉弯成形工艺 (1)拉弯成形工作原理(二维)拉弯过程基本分为3个步骤:步,设备拉伸缸钳口夹住材料并给型材施加预拉伸力,达到材料屈服强度。第二步,拉弯机回转缸加载弯曲回转,拉伸缸按照程序设定轴向拉力,使型材围绕拉弯模具做贴合运动而使材料成形。第三步,根据材料变形回弹情况增加补拉伸(拉弯设备结构示意见图3)。拉弯成形过程中,工件在弯曲的同时,拉伸缸给工件施加轴向拉力,材料长度伸长部分被拉伸缸牵引补偿,这就避免了材料的起皱趋向,能够得到良好的弧度效果。
(2)压弯成形工艺特点及关键技术铝合金型材折弯件L形及S形均可以采用压弯工艺,由于型材断面及形状各异,各种压弯件压弯模具反弹量设计不一而同,需要经过不断的压弯工艺试验摸索反弹量并经几次修模得到合理的模具压弯形面。压弯工艺几个关键技术要点:①压弯模具的设计要充分考虑材料的变形趋势和反弹量。②由于铝合金型材具有型腔空心结构,合理的填料选用是压弯成形的关键。③对于断面形状不对称型材,压弯时要充分考虑侧弯的有效措施。
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在进行铝合金折弯时,需要注意以下几点:保持铝材的表面平整和光滑,避免出现划痕或变形。
注意折弯的力度和速度,避免因过力或过快而导致铝材断裂或变形。
及时检查折弯后的铝材是否符合设计要求,如尺寸、角度和形状等。
这些方法各有优缺点,具体选择哪种方法取决于铝合金材料的类型、厚度、弯曲半径以及所需的精度和弯曲形状。
铝合金型材拉弯
传统的型材拉弯无法一次成形三维零部件,满足当前工业对于制件复杂且美观的要求。三维多点柔性拉弯成形是一种新型的柔性拉弯成形技术,它可以实现模具型面的重构并适用于不同类型截面型材的加工制造。铝合型材的三维多点柔性拉弯是一个复杂的力学过程,其制件质量得到控制,而且易出现如截面畸变、起皱、断裂等缺陷。为了提高制件质量,需要对成形过程中的工艺参数进行合理的控制和优化。通过对三维多点柔性拉弯成形进行系统的研究,提出了截面畸变的预测方法和优化方案。本文的主要研究内容及结论如下:1.以有限元模拟为主要研究方法,建立三维多点柔性拉弯成形的有限元模型,研究内容主要包括介绍有限元的基本理论、材料的本构方程、单元类型的选择、模型的合理简化、网格的划分、接触和摩擦以及边界条件的设定,为下文研究铝合金型材三维多点柔性拉弯成形工艺中的有限元模拟部分提供了理论依据。2.采用控制变量法,研究工艺参数对制件截面畸变的影响规律:(1)截面畸变量随多点模具头体数量的增加而逐渐减小。多点模具头体数量由6增大到12时,塌陷率由0.1231降至0.0840,凸胀率由0.0193降至0.0112,截面畸变总体变小。(2)截面畸变量随预拉量的增加而逐渐增大。预拉量由0.8%L增大到1.4%L,塌陷率由0.0935增至0.0981,凸胀率由0.0153增至0.0208,截面畸变总体变大。(3)截面畸变量随补拉量的增加而逐渐增大。补拉量由0.8%L增大到1.4%L,塌陷率由0.0943增至0.0969,凸胀率由0.0164增至0.0170,截面畸变总体变大。(4)截面畸变量随摩擦系数的增加而逐渐增大。摩擦系数由0.05增至0.20时,塌陷率由0.0908增至0.0969,凸胀率由0.0141增至0.0218,截面畸变总体变大。(5)对于型材的截面畸变而言,型材的塌陷是主要的变形方式。3.三维多点柔性拉弯成形制件质量的工艺参数研究。(1)基于预拉量、补拉量、多点模具头体数量和摩擦系数设计四因素四水平的正交试验,运用ABAQUS软件对正交试验表中所列的各个参数组合进行数值模拟,并利用差法对数据进行分析。结果表明:多点模具头体数量对塌陷的影响程度大,补拉量对塌陷的影响程度小;摩擦系数对凸胀的影响程度大,补拉量对凸胀的影响程度小。参数组合是:预拉量为1.0%L,补拉量为0.8%L,多点模具头体数量为12个,摩擦系数为0.15。(2)对获得的参数组合进行多点成形实验验。明有限元模拟可以有效预测三维多点拉弯成形过程下制件的质量,这样可以减少实验次数、节约实验成本、缩短实验时间。