成华高性价比钢材拉弯厂

　　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%。

　　（4）辊弯成形能力的计算辊弯设备是否满足辊弯工件的工艺要求，需满足以下几个条件: ①辊轴长度是否满足材料的宽度尺寸。②设备辊弯小弯弧半径是否大于工件的小弧度。③设备压力是否大于材料辊弯成形力。辊弯成形力计算是图样工艺评审过程中，验辊弯设备辊弯能力的理论依据。辊弯工件的成形力计算: 3.压弯成形工艺 （1）压弯成形工作原理压弯成形是利用液压压力机对材料施加压力，通过压弯模具对材料产生弯矩，使材料发生弯曲形成一定的角度和曲率，见图12。

　　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。

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　　上述介绍只是一般的常识说明，具体情况需视工程项目要求的分格、结点及选材等特点确定。不明之处请见谅、恳请指正。

　　深圳市蓝天金属制品有限公司

　　二○○九年十月十七日

　　关于铝型材拉弯过程中针对伸长率的一般要求

　　一、关于伸长率的计算:

　　t（变形宽度）=R外—R内

　　e（伸长率） = t / R内×100%

　　铝合金挤压型材由于其具有良好塑性、轻量性、耐腐性、高比强度（2、6、7系列铝合金材料可进行时效强化处理以获得更高强度）、表面处理等特点，被大量采用弯曲成形制作各种弯曲件，广泛应用于轨道交通车辆、航空航天器材、物流输送轨架、汽车轮船骨架、建筑幕墙结构件、医疗器械滑轨、家居装饰等诸多领域。弯形件的设计要求也呈现多样化及功能化，随着科学技术及工艺装备的不断提高，弯曲工艺也呈现多元化发展。国外弯形技术已有三四十年的发展史，工艺技术力量雄厚。但我国高端产品的开发制造于轨道车辆型材厂及航空航天制造厂等大型企业，技术性强，国内整体弯曲成形制造技术实力比国外还有明显差距。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）。