不同于傳統(tǒng)充液拉深,主動(dòng)徑向加壓充液拉深是在成形坯料的法蘭外緣施加獨(dú)立、可控的徑向液壓,推動(dòng)法蘭區(qū)材料流動(dòng),配合凸模的拉深進(jìn)行變形,本文興迪源機(jī)械帶來(lái)徑向加壓充液拉深成形原理及徑向壓力對(duì)成形極限的影響。
一、徑向加壓充液拉深成形原理:
不同于傳統(tǒng)充液拉深,主動(dòng)徑向加壓充液拉深是在成形坯料的法蘭外緣施加獨(dú)立、可控的徑向液壓,推動(dòng)法蘭區(qū)材料流動(dòng),配合凸模的拉深進(jìn)行變形,其成形原理如圖8-25所示。在徑向主動(dòng)加壓作用下,可以有效減小零件變形區(qū)的徑向拉應(yīng)力,抑制坯料危險(xiǎn)區(qū)的過(guò)度減薄,從而提高成形極限。與此同時(shí),坯料料與壓邊圈、凹模之間會(huì)形成雙面流體潤(rùn)滑,材料流動(dòng)摩擦阻力減小,可進(jìn)一步減小徑向拉應(yīng)力,提高材料承載能力,使成形極限進(jìn)一步提高。
圖8-25徑向主動(dòng)加壓充液拉深成形原理
實(shí)現(xiàn)徑向主動(dòng)加壓的充液拉深設(shè)備需要配置兩臺(tái)增壓器和加壓控制系統(tǒng)。徑向液壓不受凹模腔液室壓力的限制,可根據(jù)變形材料、成形極限優(yōu)化控制,增加工藝可控性。
徑向主動(dòng)加壓充液拉深可使法蘭區(qū)坯料產(chǎn)生一個(gè)明顯的徑向應(yīng)力分界圓。隨著徑向壓力增加,分界圓的位置逐漸向凹??谝苿?dòng),可使危險(xiǎn)斷面的拉應(yīng)力逐漸降低,成形極限得到提高,壁厚減薄得到改善。
二、徑向壓力對(duì)成形極限的影響:
改變徑向壓力成形得到不同拉深比的鋁合金平底筒形件,試件及相應(yīng)的極限拉深比如圖8-26所示。
圖8-26 徑向壓力對(duì)成形極限的影響
a)典型零件b)不同徑向壓力下的極限拉深比
無(wú)徑向壓力條件下極限拉深比為2.4,施加徑向壓力后,極限拉深比隨徑向壓力增加而逐漸增加。當(dāng)徑向壓力為15MPa時(shí),極限拉深比為2.66。隨著徑向壓力的進(jìn)一步增加,當(dāng)徑向壓力為35MPa時(shí),極限拉深比增加到2.8,比普通充液拉深提高16.7%。
這是因?yàn)槭┘拥膹较驂毫υ酱?,變形區(qū)材料所受的經(jīng)向拉應(yīng)力越小,破裂越不容易發(fā)生。
【興迪源機(jī)械簡(jiǎn)介】
興迪源機(jī)械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備制造企業(yè)。自2007年創(chuàng)立以來(lái),興迪源機(jī)械一直致力于內(nèi)高壓成形的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。主營(yíng)產(chǎn)品范圍從生產(chǎn)普通液壓設(shè)備,現(xiàn)今發(fā)展至生產(chǎn)、研發(fā)國(guó)內(nèi)頂尖流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。
興迪源機(jī)械是先進(jìn)輕量化成形技術(shù)的提供者,從產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)、模具研制、方案定制,直至最終交付及提供增值服務(wù),我們?yōu)榭蛻籼峁┑牟粌H僅是一臺(tái)液壓設(shè)備,而是一整套智能制造成形方案。