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金屬成形加工技術(shù)

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)鑄造網(wǎng)12070
核心提示:液壓成形技術(shù):液壓成形技術(shù)是一種特殊的柔性塑性加工成形工藝,可分為板材液壓成形和管材液壓成形,能夠克

液壓成形技術(shù):

液壓成形技術(shù)是一種特殊的柔性塑性加工成形工藝,可分為板材液壓成形和管材液壓成形,能夠克服常規(guī)工藝的不足,制模簡(jiǎn)單、周期短、成本低、質(zhì)量好、形狀和尺寸精度高,尤其適合在單道工序內(nèi)成形復(fù)雜形狀的零件,多用于汽車、航空航天、電器儀表等領(lǐng)域中小批量、多品種的復(fù)雜零件生產(chǎn)。近年來,隨著液壓成形設(shè)備及其控制技術(shù)的發(fā)展,不斷推出了替代傳統(tǒng)成形技術(shù)而開發(fā)的新產(chǎn)品,制造出了其他方法難以成形的復(fù)雜工件,對(duì)提高汽車性能、減少零件數(shù)量和汽車自重具有十分重要的意義。

板材液壓成形。板材液壓成形包括液壓脹形、橡皮膜液壓脹形、充液拉深成形、無模液壓脹形、黏性介質(zhì)液壓脹形等,具有以下特點(diǎn):模具費(fèi)用降低30%以上,可顯著降低零件生產(chǎn)成本;不同厚度、不同材料的零件可以在同一個(gè)模具上生產(chǎn);可提高產(chǎn)品質(zhì)量,明顯改善產(chǎn)品性能;大幅減少成形工序和焊接零件數(shù)量;特別適合于成形性能差或高強(qiáng)度的材料加工;更換模具和成形時(shí)間相對(duì)較短。

管材液壓成形。管材液壓成形是一種以液體為傳壓介質(zhì),利用管內(nèi)液體產(chǎn)生的高壓(工作壓力通常為100MPa~400MPa,最高達(dá)1000MPa)使金屬管坯變形成為具有三維形狀零件的現(xiàn)代塑性加工技術(shù),屬于液力成形的范疇,具有以下優(yōu)點(diǎn):減輕重量,節(jié)約材料;液壓成形件的比強(qiáng)度、比剛度和使用壽命比傳統(tǒng)拼焊構(gòu)件和鑄件高許多;可有效抑制工件的熱變形和回彈;減少了零件和模具數(shù)量,可降低模具費(fèi)用;具有較高的成形自由性,使設(shè)計(jì)工作更具靈活性;降低生產(chǎn)成本。

我國(guó)在液壓成形技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上已積累了一定經(jīng)驗(yàn),并形成了一定特色。但與國(guó)外相比,尤其在新產(chǎn)品開發(fā)、專用設(shè)備研制方面,還相對(duì)落后。主要是高壓水發(fā)生器、閥門管路配件、自動(dòng)化控制水平較低,經(jīng)驗(yàn)較少。

激光拼焊毛坯成形技術(shù):

拼焊板是指將不同厚度、不同材質(zhì)、不同強(qiáng)度或不同性能的平板材料焊接在一起形成的平板坯料。對(duì)拼焊板進(jìn)行沖壓成形使之成為所需零件,稱為拼焊板沖壓成形技術(shù)。

全球拼焊板產(chǎn)量逐年上升,增長(zhǎng)勢(shì)頭十分強(qiáng)勁。據(jù)統(tǒng)計(jì),在北美、歐洲和日本,已采用拼焊板技術(shù)的汽車企業(yè)每年對(duì)拼焊板需求漲幅在25%~30%左右。

激光拼焊毛坯制備技術(shù)。為了獲得優(yōu)質(zhì)的拼焊板,目前世界上先進(jìn)的拼焊板生產(chǎn)工藝流程是板料精切→激光焊接→精度檢驗(yàn)。將兩張或多張不同厚度或不同材質(zhì)的板料精切后,經(jīng)過激光器的高速焊接再進(jìn)行焊縫處理后,通過測(cè)量系統(tǒng),檢測(cè)其精度。對(duì)于不同厚度或不同強(qiáng)度的母材組成的拼焊板,沖壓過程中不可避免地存在焊縫移動(dòng)。目前,控制焊縫移動(dòng)的工藝方法主要有改變壓邊圈形式、設(shè)置拉延筋、合理布置焊縫初始位置、設(shè)計(jì)特殊裝置抑制焊縫在成形中的移動(dòng)以及采用先進(jìn)成形工藝等。

汽車超高強(qiáng)鋼板熱沖壓成形技術(shù)。汽車領(lǐng)域?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)件的輕量化、整體化、精品化及安全性的需求,使許多特種難成形板材如超高強(qiáng)鋼板、鋁合金等日益受到重視,但這類材料在室溫下成形性能差,而在熱環(huán)境下成形是有效手段之一。

近年來,世界各大汽車廠逐步增加了高強(qiáng)鋼的使用量。鋼鐵行業(yè)在高強(qiáng)鋼方面的研發(fā)投入也有較大增長(zhǎng)。目前,對(duì)抗拉強(qiáng)度達(dá)到1500MPa的超高強(qiáng)度鋼板,已開始利用熱成形及同時(shí)淬火的熱成形技術(shù)方法(簡(jiǎn)稱熱沖壓成形技術(shù)),這代表了目前超高強(qiáng)度鋼在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的最高水平,國(guó)內(nèi)寶鋼正在研發(fā)類似鋼種。

電磁成形技術(shù):

電磁成形是利用磁場(chǎng)力使金屬坯料變形的高速率成形方法。因?yàn)樵诔尚芜^程中載荷是以脈沖的方式作用于毛坯,因此又稱為磁脈沖成形。其具有以下突出優(yōu)點(diǎn):可大幅度提高材料的成形極限;可對(duì)非金屬涂層或放在容器內(nèi)的工件進(jìn)行成形加工;電磁成形屬單模成形,簡(jiǎn)化了模具制造,增強(qiáng)了加工柔性;可對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行高精度加工,殘余應(yīng)力小,回彈?。豢蛇M(jìn)行復(fù)合及混合加工,縮短加工周期;具有純電磁特性,與其他高速高能加工方法相比,容易實(shí)現(xiàn)能量控制和生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械化;具有較強(qiáng)的工藝靈活性,同一感應(yīng)線圈可以進(jìn)行多種加工。電磁成形還可用于多種工序的復(fù)合成形、異型管成形、容器密封、電磁鉚接和粉末壓實(shí)等。

無模多點(diǎn)成形技術(shù):

該技術(shù)具有以下特點(diǎn):可節(jié)約大量模具材料和設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用;在一臺(tái)設(shè)備上可進(jìn)行不同形狀零件的加工;可實(shí)現(xiàn)板料變路徑成形;易于實(shí)現(xiàn)CAD、CAE、CAM、CAT一體化及板料成形自動(dòng)化;縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,降低產(chǎn)品成本。多點(diǎn)成形技術(shù)適用于各種金屬曲面的制造,可實(shí)現(xiàn)單件、小批零件的規(guī)范加工。一個(gè)基本的多點(diǎn)成形裝備由三大部分組成,即CAD/CAM軟件、控制系統(tǒng)及多點(diǎn)成形主機(jī)。

(鋼訊)


 
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