管材熱油介質(zhì)成形時,管材的溫度主要由模具和管內(nèi)熱油的溫度共同決定。本文興迪源機械帶來管材熱油介質(zhì)差溫成形原理及軸向溫差對起皺行為的影響。
一、管材熱油介質(zhì)差溫成形原理：
管材熱油介質(zhì)成形時,管材的溫度主要由模具和管內(nèi)熱油的溫度共同決定。一般情況下,認為模具溫度是均勻的,而且管內(nèi)的熱油也被加熱到相同的溫度,所以常忽略管材各處的溫度差異而認為管材在等溫條件下變形。但是,隨著成形溫度的升高,管材的變形流動及其與模具的接觸情況等都將發(fā)生顯著變化。
特別是在管材與模具直接接觸的送料區(qū),隨著溫度的升高管材在軸向壓力的作用下容易發(fā)生變形而增厚,管材與模具之間的摩擦因數(shù)也將增大,這將使軸向補料變得困難,不僅引起壁厚局部減薄嚴重,還會降低管材成形性能。
為實現(xiàn)管坯上各處材料的合理流動,可以通過控制管坯上的溫度分布來改變不同區(qū)域的變形抗力,從而改變各區(qū)域的變形和貼模順序。換言之,可適當降低送料區(qū)材料的溫度,使送料區(qū)的溫度T1低于成形區(qū)的溫度T2,如圖10-23所示。
因送料區(qū)材料溫度低,變形抗力提高,可以有效減小軸向受壓時管端的增厚,從而實現(xiàn)成形中的有效補料。管材中間脹形區(qū)的溫度較高,可保證良好的脹形成形性能。為了實現(xiàn)對模具送料區(qū)(端部模塊)和成形區(qū)(中間模塊)溫度的分別控制,采用分塊式模具結構,在中間模塊與端部模塊之間填充隔熱材料,分別對各模塊進行加熱和溫度控制。
圖10-23管材軸向差溫熱態(tài)內(nèi)壓成形原理圖
二、軸向溫差對起皺行為的影響：
為研究軸向溫差對起皺行為的影響,在相同成形溫度(260℃)和不同軸向溫差條件下對AZ31鎂合金管材進行了軸向補料,獲得的起皺管件如圖10-24所示。
圖10-24不同軸向溫差條件下起皺管件
a)150℃;(b)170℃;(c)190℃。
當軸向溫差升高到一定程度后,軸向溫差對起皺行為的作用效果相近。相同的補料條件下,軸向溫差較大時,整形過程容易在過渡區(qū)波谷處形成死皺。這是因為軸向補料時,送料區(qū)溫度低,當送料區(qū)材料通過軸向補料進入到成形區(qū)時,這些材料變形抗力很高,不易變形,繼續(xù)補料時,軸向力容易傳遞到過渡區(qū),導致材料在過渡區(qū)形成圓角半徑很小的尖角,在加壓整形時形成死皺。
【興迪源機械液壓技術優(yōu)勢】
興迪源機械嚴格按照ISO國際標準質(zhì)量管理體系和5S管理標準進行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術研究中心”，核心團隊由數(shù)10名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成，專注于液壓成形核心技術和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
興迪源機械與中國科學院金屬研究所、南京航空航天大學等院校開展長期的產(chǎn)、學、研合作，并共同設立了“液壓成形技術產(chǎn)業(yè)化示范基地”，時刻跟蹤國內(nèi)外領先技術，不斷提升“興迪源”液壓設備品牌價值。
部分文段和圖片摘自：
《現(xiàn)代液壓成形技術》
作者：苑世劍
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