金堂高性价比弯弧专业老厂
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%。
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。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。
[0006] -种6061铝合金拉弯型材的生产工艺,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:[0007] I )6061铝合金铸棒材料各组份的质量百分比: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;[0008] 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;[0009] 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;
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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。
力确定。对双轴对称截面一般将弯矩绕强轴作用,而单轴对称截面则将弯矩作用在对称轴平面内,使压力作用在分布材料较多的一侧。(单向压弯构件)压弯构件可能在弯矩作用平面内弯曲失稳,也可能在弯矩作用平面外弯扭失稳。所以,压弯构件应分别计算弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定。,5.3.1弯矩作用平面内的稳定计算 目前确定压弯构件弯矩作用平面内限承载力的方法很多,可分为两大类。一类是边缘屈服准则的计算方法,一类是精度较高的数值计算方法。边缘屈服准则 等效弯矩系数和弯矩放大系数 图5-4为一两端铰接压弯构件,横向荷载产生的跨中挠度为vm。当荷载为对称作用时,可假定挠曲线为正弦曲线。当轴心力作用后,在弹性范