鋁合金管材小彎曲半徑加工技術(shù)研究論文5篇模版-在線瀏覽
2025-06-19 11:17本頁面
【正文】 一般來講，在沒有加入芯軸的情況下，直接在液壓數(shù)控彎管機(jī)上進(jìn)行彎曲，管材彎曲變形區(qū)域非常容易產(chǎn)生大量褶皺和截面橢圓度過大的現(xiàn)象。芯軸的尺寸精度、管內(nèi)的位置、芯軸潤滑等因素也都是提升生產(chǎn)效率和彎曲質(zhì)量水平的關(guān)鍵所在。由此可見，通過增大芯軸半徑尺寸和適當(dāng)向前調(diào)整芯軸在管內(nèi)的位置，以及適時(shí)在芯軸表面涂抹潤滑油，都是可以有效地防止起皺現(xiàn)象和管材橢圓度過大現(xiàn)象的出現(xiàn)，甚至還可以有效地減少彎曲段外側(cè)壁厚變薄等負(fù)面現(xiàn)象的產(chǎn)生。一是在理論層面上計(jì)算出彎曲角度和彎曲位置，再以實(shí)際彎曲角度與理論角度的差值進(jìn)行材料回彈補(bǔ)償量的估算，然后對(duì)回彈補(bǔ)償量進(jìn)行 適當(dāng)微調(diào)，最后再確定實(shí)際彎曲角度。因此，主要是依據(jù)這二者之間的差值來確認(rèn)和確定準(zhǔn)確的彎曲位置。表 1彎曲角度及補(bǔ)償量計(jì)算分析表（以 7075鋁合金￠ 80*5 為例） 12345彎曲角度 6176。 16176。 90176。 176。176。 熱處理矯正工藝及之間關(guān)系研究分析 （ 1）淬火。主要通過設(shè)計(jì)制作淬火胎具來固定工件，再加上鋼架就可適當(dāng)提高水溫，進(jìn)而減少工件在淬火時(shí)發(fā)生大的無規(guī)律變形；通過在淬火前適當(dāng)提高淬火水溫，也可以減慢工件入水后的冷卻變形速度。對(duì)于工件淬火變形的補(bǔ)救措施就是矯正。因此，工件矯正要在淬火后 6 小時(shí)內(nèi)完成；冷藏也是一種減緩 工件強(qiáng)度變化的主要措施。（ 3）人工時(shí)效。通過對(duì)時(shí)效前后工件的尺寸進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)工件時(shí)效后的變形量較小，可通過矯正設(shè)備實(shí)施微整形，以此來保證工件的精度滿足圖紙要求。 為高強(qiáng)度鋁合金管材彎曲加工技術(shù)領(lǐng)域積累了一定經(jīng)驗(yàn)，有助于推動(dòng)鋁合金材料彎曲加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用。正是因?yàn)槿绱?，早?20 世紀(jì) 40 年代末期， 7XXX 系鋁合金就已經(jīng)被應(yīng)用于航空航天等高端制造業(yè)。本篇論文正是結(jié)合相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來研究分析 7XXX系鋁合金管材的彎曲加工技術(shù)的應(yīng)用狀況，并且從中總結(jié)與歸納出高效應(yīng)用 7XXX 系鋁合金管材的彎曲加工技術(shù)對(duì)我國未來制造業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)長遠(yuǎn)良好發(fā)展所產(chǎn)生的積極影響和功能作用。比如，按照 彎曲時(shí)鋁合金管材內(nèi)是否具有填充物來進(jìn)行劃分 ,可以將之劃分為有芯彎管和無芯彎管；按照彎曲時(shí)是否進(jìn)行加熱工藝處理來劃分，則可以將之劃分為冷彎和熱彎。需要知道的是，對(duì)于鋁合金管材的彎曲加工技術(shù)的選擇需要考量的主要因素包括有管件的材料、精度要求、管材的彎曲半徑 R/D，相對(duì)厚度 t/D。因此，綜合眾多考量因素，對(duì)于 7 系鋁合金管材的小彎曲半徑加工最為推薦的工藝技術(shù)方法就是有芯旋轉(zhuǎn)模彎。其中，普通液壓彎管機(jī)用 H112 狀態(tài)管材在溫室下進(jìn)行彎曲，可以獲得較大的彎曲角度；普通液壓彎管機(jī)用 T4 狀態(tài)管材在溫室下進(jìn)行彎曲，在彎曲角度較大時(shí)非常容易發(fā)生斷裂現(xiàn)象，而且煨彎回彈量較大；普通液壓彎管機(jī)用 T6 狀態(tài)管材在溫室 下進(jìn)行彎曲，在煨彎過程中幾乎不變形，而且彎曲回彈量非常大。 旋轉(zhuǎn)模胎具的設(shè)計(jì)制作分析 在鋁合金管材的彎曲加工過程中，胎具對(duì)彎管的成型與半徑精度的有效控制都能夠起到?jīng)Q定性作用。通常情況下，需要根據(jù)鋁管實(shí)測(cè)尺寸、結(jié)合圖紙要求，綜合考慮鋁管的實(shí)際回彈量，對(duì)胎具半徑尺寸進(jìn)行多次修正。 管內(nèi)芯軸的科學(xué)選擇分析 一般來講，在沒有加入芯軸的情況下，直接在液壓數(shù)控彎管機(jī)上進(jìn)行彎曲，管材彎曲變形區(qū)域非常容易產(chǎn)生大量褶皺和截面橢圓度過大的現(xiàn)象。芯軸的尺寸精度、管內(nèi)的位置、芯軸潤滑等因素也都是提升生產(chǎn)效率和彎曲質(zhì)量水平的關(guān)鍵所在。由此可見，通過增大芯軸半徑尺寸和適當(dāng)向前調(diào)整芯軸在管內(nèi)的位置，以及適時(shí)在芯軸表面涂抹潤滑油，都是可以有效地防止起皺現(xiàn)象和管材橢圓度過大現(xiàn)象的出現(xiàn)，甚至還可以有效地減少彎曲段外側(cè)壁厚變薄等負(fù)面現(xiàn)象的產(chǎn)生。一是在理論層面上計(jì)算出彎曲角度和彎曲位置，再以實(shí)際彎曲角度與理論角度的差值進(jìn)行材料回彈補(bǔ)償量的估算，然后對(duì)回彈補(bǔ)償量進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)，最后再確定實(shí)際彎曲角度。因此，主要是依據(jù)這二者之間的差值來確認(rèn)和確定準(zhǔn)確的彎曲位置。表 1彎曲角度及補(bǔ)償量計(jì)算分析表（以 7075鋁合金￠ 80*5 為例） 12345彎曲角度 6176。 16176。 90176。 176。176。 熱處理矯正工藝及之間關(guān)系研究分析 （ 1）淬火。主要通過設(shè)計(jì)制作淬火胎具來固定工件，再加上鋼架就可適當(dāng)提高水溫，進(jìn)而減少工件在淬火時(shí)發(fā)生大的無規(guī)律變形；通過在淬火前適當(dāng)提高淬火水溫，也可以減慢工件入水后的冷卻變形速度。對(duì)于工件淬火變 形的補(bǔ)救措施就是矯正。因此，工件矯正要在淬火后 6 小時(shí)內(nèi)完成；冷藏也是一種減緩工件強(qiáng)度變化的主要措施。（ 3）人工時(shí)效。通過對(duì)時(shí)效前后工件的尺寸進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)工件時(shí)效后的變形量較小，可通過矯正設(shè)備實(shí)施微整形，以此來保證工件的精度滿足圖紙要求。為高強(qiáng)度鋁合金管材彎曲加工技術(shù)領(lǐng)域積累了一定經(jīng)驗(yàn)，有助于推動(dòng)鋁合金材料彎曲加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用。通過切削參數(shù)的實(shí)際應(yīng)用，提高了加工效率，縮短加工周期，降低制造成本。 2 應(yīng)用研究內(nèi)容 本研究項(xiàng)目以數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)特性信號(hào)采集系統(tǒng)、動(dòng)力學(xué)特性分析系統(tǒng)、優(yōu)化系統(tǒng)為平臺(tái)，數(shù)控加工切削參數(shù)包括軸向切削切深 ap、徑向切削寬度 ae、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)數(shù) S、進(jìn)給速度 F 等，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，機(jī)床選擇 C800U 高速加工中心，刀具選擇φ 8 合金銑刀，銑刀齒數(shù) 3，刀具圓角 ,有效懸長 30mm；加工材料為鋁合金 2A12T4，徑向切削寬度分別為 2mm、 4mm、 6mm和 8mm，銑削方式為順銑，采用水冷。仿真結(jié)果的顫振穩(wěn)定域圖如圖 1 所示。由此由圖 1 可看出，隨著切寬變化時(shí)，切削穩(wěn)定的區(qū)域會(huì)變化，當(dāng)切寬增大或減少，相應(yīng)的切削穩(wěn)定的區(qū)域會(huì)增大或減少；當(dāng)切寬一定時(shí)，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速取波峰上的最大值時(shí)，穩(wěn)定的切深最大，這樣可以提高加工效率。根據(jù)如圖 1 所示，以刀具切削寬度 8mm 為例，根據(jù)顫振穩(wěn)定域圖選擇切削參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，這樣可以使優(yōu)化所得到的參數(shù)符合實(shí)際生產(chǎn)需要。根據(jù)選取的試切參數(shù)和試切點(diǎn)進(jìn)行試切，試切情況
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