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型材拉弯与弯管加工技术的广泛应用

 1.       型材拉弯加工需减少回弹

  型材因其良好的机械机能在航空及汽车产业上应用广泛。型材拉弯是指在型材预拉伸至材料屈服极限时,加载弯曲并同时保持一定的轴向拉力,使之进入模具型槽内而成形的弯曲过程。在弯曲的同时施加轴向拉力以克服内侧的起皱及改善截面内的应力分布,减少回弹,进步其形状精度。型材拉弯回弹量的控制是型材拉弯要解决的主要题目之一。在拉弯零件出产过程中,拉弯模形状是依据拉弯零件的外形设计得到的。即使在技术规范所答应的残余应变划定下尽量增大轴向拉力,但因为型材零件的相对弯曲半径较大,仍存在一定的回弹量。拉弯成形后的曲率仍偏小,因而拉弯后仍需要进行校形。

  2.       型材拉弯过程中的起皱现象

  型材拉弯过程中,中性层以下部门受到纵向压应力作用,径向和宽度方向也受到压应力作用,在三向压应力作用下,轻易产生纵向收缩、径向增厚的变形,严峻时会造成起皱。

  3.       型材拉弯加工方案探讨

  拉弯机主要用于制造尺寸大、形状精度要求较高、相对弯曲半径较大的变曲率挤压和扳弯型材弯曲件,尤其是飞机上的框肋线条、汽车和火车车窗的密封胶条等型材零件出产的必需设备。拉弯机一般分为转台式和转臂式两类。

  型材拉弯主要是指型材在预拉伸至材料屈服极限前加载弯曲并保持一定的轴向拉力,使之压入模具的空槽内而成形的弯曲过程。拉弯机对型材零件拉弯卸载后,拉弯零件会泛起曲率半径回弹及角度回弹现象,为了有效地防止材料的回弹变形,拉弯成形是在精确控制工件的应力、应变以及应变速率下成形的。

  拉弯工艺要求精确控制拉弯机的拉伸力、拉伸速度、拉伸位移等工作参数拉伸弯曲是一种复杂的塑性变形过程,成形时毛料受到弯曲力矩和轴向拉伸力的共同作用。不同的加载顺序对毛料的变形特点和应力分布影响不同。

  理论上“先弯后拉”的工艺方案中只需少量的增补拉伸便可获得显著的效果,使零件的回跳量最小。但实际上,当毛料受到弯曲与模具贴合后,因为摩擦力作用,补拉力很难平均传递到毛料的所有剖面,毛料的外层纤维易破裂,效果欠佳。

  “先拉后弯”工艺方案,毛料固然在弯曲前获得平均的塑性拉伸,但仍不能有效地防止弯曲后泛起的异号应力分布,卸载后回弹较大,通过弯曲后的补拉可以解决这一题目。所以,现场出产中大多采用“先拉后弯最后补拉”的复合方案。弯曲后补拉,理论上所有纤维将平均伸长,使应力沿断面高度重新分布。因为消除了异号应力状态的影响,内力矩减小,工件可更好地保持要求的弯曲外形。


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