贵州附近滚圆加工厂

　　不锈钢拉弯的独特挑战与解决方案

　　304不锈钢拉弯时面临加工硬化（应变强化指数n=0.45）和回弹大（典型回弹角15°）的双重难题。专业厂家采用"过弯补偿法"，通过有限元模拟预先将模具角度增大20%。对于厚壁管（t＞10mm），需配合200-400℃局部感应加热降低变形抗力。某核电站管路项目使用316L不锈钢，通过控制拉伸力在350-400MPa区间，实现半径1.5D的90°弯头一次成型。表面保护方面，镜面不锈钢需贴PET保护膜，且拉弯辊表面硬度需达HRC60以上，防止压入痕。特殊设计的聚氨酯衬套可避免薄壁管（t＜2mm）的失稳起皱。

　　一种6061铝合金拉弯型材的生产工艺，其特征在于: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:  1) 6061铝合金铸棒材料各成份的质量百分比: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；  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°(:;挤压速度6-10111/1^11 ;淬火温度520-560°(:;拉伸率控制在0.5%-1.2%;穿水冷却 ；  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；  4) 拉弯过程的控制:预拉伸力控制在型材屈服点的85-95%。2. 根据权利要求1所述的6061铝合金拉弯型材的生产工艺，其特征在于:型材生产完成 后与实施拉弯工序之前的间隔时间小于24h。

　　冷门知识，折弯加工这类加工工艺我觉得国外运用少，远远不如滚弯生产加工。铝材拉弯是通过将铝材加热至一定温度，使其具有一定的塑性，然后利用机械设备施加外力，使铝材产生弯曲变形的一种加工方法。具体步骤如下:

　　加热:将铝材加热至150-300摄氏度，使其具有良好的塑性。

　　定位:将加热后的铝材固定在拉弯机的工作台上，确保其位置准确。

　　加压:启动拉弯机，通过液压或机械方式对铝材施加压力，使铝材逐渐弯曲。

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　　铝合金型材由于其高比强度、轻质和优良的成形性,越来越多地用作高速列车组的车体制造。在实际生产中,有效控制铝合金型材弯曲回弹并实现成形,依然是材料加工领域迫切需要解决的问题。本文分别通过解析计算和数值模拟方法对轨道列车开口结构型材弯曲成形中的回弹现象进行了研究,使用解析计算方法对型材弯曲回弹进行了预测,通过数值模拟方法对弯曲工艺参数进行优化,对于复杂曲率型材的成形,设计了拉压复合成形工艺。本文的主要研究内容及成果如下:(1)选择常用的6005A铝合金型材,进行了拉伸测试,获得了材料力学性能参数;选择3种典型型材零件,分别建立了拉弯成形、压弯成形和拉压复合弯曲成形的有限元模型。(2)对型材的弯曲加载过程和卸载回弹过程进行了受力分析,推导了型材弯曲加载后、卸载后和反向弹性加载后的应变表达式,建立了型材平面弯曲回弹的几何约束方程,并推导出型材拉弯和压弯成形回弹半径计算公式。将推导的回弹计算公式分别应用到三种型材弯曲成形的回弹计算中,并将计算结果与数值模拟结果进行了对析。结果表明在拉弯和压弯小曲率变形时,回弹解析计算结果与数值模拟结果的误差较小,其小误差范围分别为1.15%～2.26%和1.44%～1.83%。(3)通过数值模拟分析了不同工艺参数对铝合金型材拉弯成形的影响规律。结果显示,型材回弹量随预拉伸量、补拉伸量、包覆拉伸量和弯曲贴模角度的增大而减小,随着摩擦系数的增大而增大;型材成形后的截面畸变基本上随预拉伸量、补拉伸量和包覆拉伸量的增加而增加。将几种不同包覆拉伸量下型材回弹的模拟结果与解析计算结果进行对比研究,发现包覆拉伸量从0%增加到5%时,解析计算预测的回弹后半径值与数值模拟的相对偏差从1.83%降低到了1.01%。对铝合金型材压弯成形进行数值模拟,研究了弯曲半径、摩擦系数和弯曲中心角等工艺参数对型材压弯成形回弹的影响规律。模拟结果表明,在型材的同一位置上,弯曲半径和摩擦系数越大回弹越大,弯曲中心角越大回弹越小。(4)针对复杂曲率型材零件,提出了拉压复合成形方法。对先拉弯再分段压弯、压弯后补拉伸和拉弯-压弯同时加载的三种拉压复合成形方案进行了数值模拟研究。分析了型材拉压复合成形的规律,以及不同加载方式对回弹的影响。研究发现:在成形部大曲率型材时,采用先拉弯再分段压弯的成形方案可以有效改善拉弯加载下型材曲率过渡位置成形精度低的问题;采用压弯后补拉伸的成形方案可以在一定程度上减小压弯成形中回弹导致的成形误差。在成形收边-放边组合弯曲型材时,三种拉压复合成形方案中,先拉弯再分段压弯的回弹小,大回弹误差仅为1.4mm;拉弯-压弯同时加载的大回弹误差为2.8mm;采用压弯后补拉伸的成形方案同样可以降低压弯成形下的回弹,但整体成形精度并不高,大成形误差为9.1mm。

　　⑸预拉弯后的检验。检验两个面的平面度、角度、截面的宽度等符合要求，对于R1000mm值达到我们预定的外形。⑹淬火后的运输保存。为了铝合金材料的新淬火状态，淬火后成形前，需要把零件放入低于-10℃的温度中保存，在热处理出来以后，先放入冷库保存，运输时，用冷藏车运输，冷藏车的温度要低于-10℃。

　　⑺补拉弯。在拉弯机上，利用拉弯模及拉弯夹头，通过控制拉弯参数（拉弯力、拉弯包角等）对半成品进行再拉弯以达到要求；在补拉弯时，会根据不同零件的具体情况，选择性的进行边拉边修整以达到理想的外形和尺寸。