拉弯加工中的拉弯方式及适合的拉弯加工范围

2013-01-02 17:46:04 admin

拉弯方式一般包括转台式和张臂式两种。转台式的基本原理是台面连同模具旋转,从而完成型材的拉伸和弯曲,而拉伸作动筒固定在床身上。适用于成形精度高,半径小的型材拉弯件,也适用于在中空型材内加芯轴和填充材料的拉弯成形。张臂式的基本原理是拉弯机的台面固定不动,由两侧支臂旋转实现型材的拉弯成形。 根据轴向拉力与弯矩的组合方式、变形温度以及变形速度的不同,到目前比较成熟的拉弯方法有以下四种:

 1.先拉伸后弯曲再拉伸 首先对型材截面的形心施加轴向预拉力,使横截面上的应力达到屈服极 限;而后在预拉力不变的条件下施加弯矩使型材贴模;最后补加轴向拉力,总拉力的数值以使型材最小半径截面上的内层材料达到拉伸屈服极限为宜。预拉力的作用在于消除供应状态的初始扭曲变形以及防止弯曲过程中型材腹板的边 缘失稳起皱。足够的总拉力保证了回弹量显著减小并减少或消除残余应力。 

优点:回弹量较小,能消除初始扭曲;防止腹板失稳起皱;残余应力小或 不存在。 

缺点:有外摩擦的影响。 适用范围:除弯角特别大以外的一切型材。

 

2.先拉伸后弯曲 首先对型材截面的形心施加轴向拉力,而后在拉力不变的条件下施加弯矩 使之贴模。轴向拉力的数值以弯曲后型材内部截面上最小的应力达到拉伸屈服 极限为宜。 优点:无摩擦的影响,能消除初始扭曲;能防止腹板失稳起皱。 缺点:回弹量较大,有残余应力存在。 

适用范围:弯角很大的型材(弯角0【>90。~1 80。)。 


3.先弯曲后拉伸 首先对型材施加弯矩使之贴模;而后施加轴向拉力。轴向拉力的数值以使 型材内部截面上最小的应力达到拉伸屈服极限为宜。

 优点:回弹量较小,残余应力小或不存在。

 缺点:有外摩擦的影响,不能消除初始扭曲;腹板可能失稳起皱。


 4.二次拉弯 第一次拉弯仍采用上述的先拉伸后弯曲再拉伸的方法。由于第一次拉弯后 型材已基本成形,但仍有一定的回弹量,所以第二次拉弯时弯曲变形很小,剖 面上最外层与最内层材料的应力差很小,卸载后回弹量显著减少。 

优点:不考虑回弹量的情况下零件能较好的贴膜。

 缺点:增加一次拉弯工序。 通过前四种方法的主要优缺点(如回弹量的大小、外摩擦的影响、失稳起 皱的可能性、消除型材初始扭曲变形的可能性以及残余应力的大小)的比较, 显然第一种方法比第二、三种方法具有较显著的优越性,在生产中已获得广泛 使用。由于第一方法的弯角大小受外摩擦影响的限制,因此在特殊情况下(对 于弯角很大的型材)才采用第二种方法。第三种方法在理论上是研究第一种方 法的基础,所以在理论上有研究价值,然后在实际应用方面已为第一种方法所 包含。二次拉弯法由于它可以在拉弯模不考虑回弹量的情况下零件较好的贴膜, 已被生产实践愈来愈广泛地采用。边拉伸边弯曲的方法所存在的问题是一方面 回弹量的减少次于上述第一、三种方法;另一方面实际操作按遵循简单加载条 件,有一定的困难。

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