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U型鋼支架人工模段壓制與法蘭成型機(jī)壓制加工工藝
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簡(jiǎn)單介紹了U型鋼壓制過(guò)程中的彎曲回彈現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)比人工模段壓制和法蘭成型機(jī)壓制原理,闡明了兩種制造方法的優(yōu)缺點(diǎn),并提出了未來(lái)U型鋼支架成型的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)U型鋼拱形可縮性支架生產(chǎn)制造主要以人工模段壓制和半自動(dòng)輥彎成形壓制為主,這兩種加工工藝相對(duì)國(guó)外來(lái)說(shuō)比較落后,存在著加工效率低、制作精度不高、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)安全性差等缺點(diǎn)。隨著近階段我國(guó)科技迅速發(fā)展,全自動(dòng)數(shù)控U型鋼支架輥彎成形壓制工藝將會(huì)成為今后U型鋼支架制造的發(fā)展方向。U型鋼彎曲回彈現(xiàn)象:U型鋼的截面比較復(fù)雜,無(wú)論在輥彎成型或模壓彎曲成型中,都必須配備與U型鋼截面相符合的模具,否則在彎曲時(shí)就會(huì)形成扭轉(zhuǎn)變形、較大斜彎曲、腹板與緣條錯(cuò)動(dòng)、收邊型材腹板失穩(wěn)起皺、剖面角度改變等缺陷。U型鋼在彎曲壓制過(guò)程中,其橫刨面上不但存在彈性變形區(qū),而且還存在塑性變形區(qū),此外,在塑性變形區(qū)內(nèi)U型鋼的變形中也包含著彈性變形,因此,當(dāng)彎曲力矩卸載之后,U型鋼的彎曲半徑比卸載前增大,而彎角減小,這就是回彈現(xiàn)象,如下圖1所示?；貜棳F(xiàn)象直接影響U型鋼彎曲生產(chǎn)加工工藝,它所造成的后果是降低U型鋼支架的加工精度及質(zhì)量,使U型鋼支架裝配性能差,并可產(chǎn)生過(guò)大的殘余應(yīng)力,從而影響U型鋼支架在使用中的可靠性。要使U型鋼輥壓件的形狀及尺寸達(dá)到生產(chǎn)要求,就必須使輥壓模具的形狀和尺寸與U型鋼支架要求的尺寸和形狀產(chǎn)生一定的偏離余量,這個(gè)偏離余量程度就取決于U型鋼回彈量的大小及分布情況。
法蘭成型機(jī)壓制:(1)法蘭成型機(jī)原理輥壓成型工藝設(shè)備是目前U型鋼支架成型的發(fā)展方向,側(cè)輥擺動(dòng)式輥彎原理,該法蘭成型機(jī)采用液壓傳動(dòng),連續(xù)輥彎方式,輥可繞輥軸心鋼性擺動(dòng),輥壓后直線長(zhǎng)度≤80mm,生產(chǎn)效率相對(duì)較高。(2)輥彎成形過(guò)程輥彎壓制成形過(guò)程可分為兩個(gè)階段,輥彎過(guò)程受力分析。第一階段屬于連續(xù)加載彎曲,U型鋼從彈性彎曲開(kāi)始,隨著材料接近于第四側(cè)輥時(shí)彎矩愈大,逐步進(jìn)入塑性彎曲。第二階段屬于連續(xù)卸載回彈,處于左、右輥輪與主輥輪之間的型材相當(dāng)于中部承受上輥輪施加集中載荷的簡(jiǎn)支梁。上、下輥輪垂直中心線處彎矩最大。由此可以見(jiàn),型材沿長(zhǎng)度方向任何微段的材料進(jìn)入上、下輥輪處時(shí)彎曲變形程度最大,零件回彈后的曲率半徑?jīng)Q定于進(jìn)入此處的曲率以及隨后的回彈量。(3)法蘭成型機(jī)壓制優(yōu)缺點(diǎn)梁、腿在輥壓成形中可以定長(zhǎng)下料,一次進(jìn)料,自動(dòng)成型,但無(wú)法二次修復(fù)。曲率比較均勻,附加應(yīng)力小?？繋捉M壓輥旋轉(zhuǎn)壓制,不需要多余的模具。U型鋼兩端直線段長(zhǎng)度無(wú)法消除。彎曲半徑受到限制R≥1100mm。
法蘭成型機(jī)壓制:(1)法蘭成型機(jī)原理輥壓成型工藝設(shè)備是目前U型鋼支架成型的發(fā)展方向,側(cè)輥擺動(dòng)式輥彎原理,該法蘭成型機(jī)采用液壓傳動(dòng),連續(xù)輥彎方式,輥可繞輥軸心鋼性擺動(dòng),輥壓后直線長(zhǎng)度≤80mm,生產(chǎn)效率相對(duì)較高。(2)輥彎成形過(guò)程輥彎壓制成形過(guò)程可分為兩個(gè)階段,輥彎過(guò)程受力分析。第一階段屬于連續(xù)加載彎曲,U型鋼從彈性彎曲開(kāi)始,隨著材料接近于第四側(cè)輥時(shí)彎矩愈大,逐步進(jìn)入塑性彎曲。第二階段屬于連續(xù)卸載回彈,處于左、右輥輪與主輥輪之間的型材相當(dāng)于中部承受上輥輪施加集中載荷的簡(jiǎn)支梁。上、下輥輪垂直中心線處彎矩最大。由此可以見(jiàn),型材沿長(zhǎng)度方向任何微段的材料進(jìn)入上、下輥輪處時(shí)彎曲變形程度最大,零件回彈后的曲率半徑?jīng)Q定于進(jìn)入此處的曲率以及隨后的回彈量。(3)法蘭成型機(jī)壓制優(yōu)缺點(diǎn)梁、腿在輥壓成形中可以定長(zhǎng)下料,一次進(jìn)料,自動(dòng)成型,但無(wú)法二次修復(fù)。曲率比較均勻,附加應(yīng)力小?？繋捉M壓輥旋轉(zhuǎn)壓制,不需要多余的模具。U型鋼兩端直線段長(zhǎng)度無(wú)法消除。彎曲半徑受到限制R≥1100mm。
