管材热油介质差温成形原理及轴向温差对起皱行为的影响

行业动态     |     2020-01-13
摘要:管材热油介质成形时,管材的温度主要由模具和管内热油的温度共同决定。本文兴迪源机械带来管材热油介质差温成形原理及轴向温差对起皱行为的影响。

  管材热油介质成形时,管材的温度主要由模具和管内热油的温度共同决定。本文兴迪源机械带来管材热油介质差温成形原理及轴向温差对起皱行为的影响。
 
  一、管材热油介质差温成形原理
 
  管材热油介质成形时,管材的温度主要由模具和管内热油的温度共同决定。一般情况下,认为模具温度是均匀的,而且管内的热油也被加热到相同的温度,所以常忽略管材各处的温度差异而认为管材在等温条件下变形。但是,随着成形温度的升高,管材的变形流动及其与模具的接触情况等都将发生显著变化。
 
  特别是在管材与模具直接接触的送料区,随着温度的升高管材在轴向压力的作用下容易发生变形而增厚,管材与模具之间的摩擦因数也将增大,这将使轴向补料变得困难,不仅引起壁厚局部减薄严重,还会降低管材成形性能。
 
  为实现管坯上各处材料的合理流动,可以通过控制管坯上的温度分布来改变不同区域的变形抗力,从而改变各区域的变形和贴模顺序。换言之,可适当降低送料区材料的温度,使送料区的温度T1低于成形区的温度T2,如图10-23所示。
 
  因送料区材料温度低,变形抗力提高,可以有效减小轴向受压时管端的增厚,从而实现成形中的有效补料。管材中间胀形区的温度较高,可保证良好的胀形成形性能。为了实现对模具送料区(端部模块)和成形区(中间模块)温度的分别控制,采用分块式模具结构,在中间模块与端部模块之间填充隔热材料,分别对各模块进行加热和温度控制。
 
 
  图10-23管材轴向差温热态内压成形原理图
 
  二、轴向温差对起皱行为的影响
 
  为研究轴向温差对起皱行为的影响,在相同成形温度(260℃)和不同轴向温差条件下对AZ31镁合金管材进行了轴向补料,获得的起皱管件如图10-24所示。
 
 
  图10-24不同轴向温差条件下起皱管件
 
  a)150℃;(b)170℃;(c)190℃。
 
  当轴向温差升高到一定程度后,轴向温差对起皱行为的作用效果相近。相同的补料条件下,轴向温差较大时,整形过程容易在过渡区波谷处形成死皱。这是因为轴向补料时,送料区温度低,当送料区材料通过轴向补料进入到成形区时,这些材料变形抗力很高,不易变形,继续补料时,轴向力容易传递到过渡区,导致材料在过渡区形成圆角半径很小的尖角,在加压整形时形成死皱。
 
  【兴迪源机械液压技术优势
 
  兴迪源机械严格按照ISO国际标准质量管理体系和5S管理标准进行质量监控和内部管理。建立有 “河南省流体压力成形智能装备工程技术研究中心”,核心团队由数10名博士、硕士和各高等院校金属成形专家教授组成,专注于液压成形核心技术和产品工艺研发。
金属冷挤压液压成形机设备
 
  兴迪源机械与中国科学院金属研究所、南京航空航天大学等院校开展长期的产、学、研合作,并共同设立了“液压成形技术产业化示范基地”,时刻跟踪国内外领先技术,不断提升“兴迪源”液压设备品牌价值。
 
  部分文段和图片摘自:
 
  《现代液压成形技术》
 
  作者:苑世剑
 
  由兴迪源机械编辑
 
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