1 變形特征
普通旋壓的變形特征是金屬板坯在變形中主要產(chǎn)生直徑上的收縮或擴(kuò)張,直徑收縮為縮徑旋壓,直徑擴(kuò)張為擴(kuò)徑旋壓,由此帶來(lái)的壁厚變化是從屬的。由于直徑上的變化容易引起失穩(wěn)或局部減薄,所以普通旋壓過(guò)程一般分多道次進(jìn)給逐步完成。
按旋輪進(jìn)給方向,普通旋壓有往程旋壓與回程旋壓之分。旋輪進(jìn)給方向順敞口端為往程旋壓;反之,為回程旋壓。
普通旋壓成形過(guò)程中,縮徑過(guò)程的往程旋壓徑向受拉應(yīng)力,切向受壓應(yīng)力;其回程旋壓兩向均受壓應(yīng)力,如圖6-1(a)和圖6-1(b)所示。
擴(kuò)徑過(guò)程的往程旋壓兩向均受拉應(yīng)力,而回程旋壓切向受拉應(yīng)力和徑向受壓應(yīng)力,如圖6-1(c)和圖6-1(d)所示。普通旋壓成形區(qū)應(yīng)力特征見(jiàn)表6-1.
2工藝類別
按照變形溫度的不同,普通旋壓可分為室溫旋壓(冷旋)和加熱旋壓。
室溫旋壓適用于塑性好、加工硬化指數(shù)低的材料。當(dāng)材料室溫塑性低、硬化指數(shù)高、機(jī)床能力不足時(shí),可采用加熱旋壓。加熱旋壓常用的材料有鋁鎂系防銹鋁合金,鎢、鉬等難熔金屬,以及鈦合金等。
普通旋壓可以完成成形、壓筋、收口、封口、翻邊、卷邊等各種工序,如圖6-2所示。
根據(jù)機(jī)床的可能性和工件的成形需要,普通旋壓的不同工序可在一次裝卡中順序完成。如氣瓶先封口后收嘴、筒體先壓筋后卷邊等。
按變形道次、變形范圍的不同,普通旋壓可分為:
3 三種基本成形工藝
普通旋壓時(shí),選擇的工藝應(yīng)使工件不起皺,不破裂,尺寸精確,表面光潔,工效高,效益好。根據(jù)坯料和工件特點(diǎn),普通旋壓主要采用拉深旋壓、縮徑旋壓、擴(kuò)徑旋壓三種基本成形工藝。
A 拉深旋壓
拉深旋壓是普通旋壓的基本形式,旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡和旋壓道次應(yīng)視工件形狀而定。旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡依靠模板裝置或計(jì)算機(jī)編程控制,采用漸開(kāi)線形是較佳選擇。旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡可按簡(jiǎn)單拉深旋壓或多道次拉深旋壓控制。簡(jiǎn)單拉深旋壓是特定旋輪進(jìn)行單道次或單向進(jìn)給,圖6-3(a)所示為單向進(jìn)給旋壓;多道次拉深旋壓為往程和回程相結(jié)合成形,如圖6-3(b)所示。
B 縮徑旋壓
縮徑旋壓有縮口和縮徑兩種局部成形過(guò)程??s口旋壓如圖6-4所示,旋輪軌跡有(a)、(b)、(c)三種形式??s口時(shí)采用往程旋壓易使坯料減薄,采用回程旋壓則相反,兩者的結(jié)合可減少壁厚差。
縮口旋壓時(shí),旋輪往返均有壓下彎曲變形,以防止壁厚拉薄現(xiàn)象。當(dāng)薄壁筒坯變形抗力低,易變形失穩(wěn)時(shí),旋輪軸向每道次進(jìn)給量不宜過(guò)大,宜采用小變形量多道次的成形工藝過(guò)程。
工件縮徑與縮口均可在液壓傳動(dòng)的自動(dòng)旋壓機(jī)上進(jìn)行,縮徑成形時(shí)工件在減徑的同時(shí)沿軸向延伸,壁厚的變化取決于旋輪的幾何形狀、縮徑深度、坯料材質(zhì)、變形力及進(jìn)給量等因素。對(duì)于鋁、銅工件的縮旋成形,由于其變形抗力較小,應(yīng)該選擇圓角半徑較大的旋輪。相反,對(duì)于變形抗力較大的鈦合金縮旋成形,應(yīng)該選擇圓角半徑較小的旋輪,以增加其單位面積的壓力。
C 擴(kuò)徑旋壓
擴(kuò)徑旋壓是在旋壓機(jī)上旋輪施力使預(yù)成形的坯料產(chǎn)生徑向?qū)ΨQ的擴(kuò)張。擴(kuò)旋成形多數(shù)為薄壁工件,如鼓形攪拌器、車輪等。
擴(kuò)旋時(shí),材料脹形的伸長(zhǎng)量為:
ΔL=π(Dk-dk)
式中
dk-擴(kuò)旋前直徑,mm;
DK一擴(kuò)旋后直徑,mm.
單位長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)率為:
δ=ΔL/L0x100%
式中
L0一坯料長(zhǎng)度,mm.
筒形段擴(kuò)徑旋壓成形前后壁厚和直徑的關(guān)系可參考等式:δf/δ0=dk/Dk,
即工件與坯料的壁厚之比等于其直徑之比。不同工件擴(kuò)徑旋壓工藝示意圖如圖6-5所示。
4 普通旋壓的特點(diǎn)
普通旋壓的主要特點(diǎn)有:
(1)模具制造周期較短,費(fèi)用低于成套沖壓模50%~80%;
(2)普通旋壓為點(diǎn)變形,旋壓力可比沖壓力低70%~80%;
(3)可在一次裝卡中完成成形、切邊、制梗咬接等工序;
熱旋成形時(shí),旋壓工件的加熱比其他加工方法方便。
本公司經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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