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三維輥壓成型技術 |
| 輥壓成型在鋁帶中的應用 |
| 添加日期：2013/10/10 |
輥壓成型在鋁帶中的應用 上海理工大學機械學院 李 志 [摘 要]論述了輥壓成型技術在生產實際中的應用,在UG三維的狀態下,設計三維輥輪,在AUTOCAD狀態下轉成二維圖,并最終用于生產實踐。產品是薄鋁板輥壓而成,應用于雙層玻璃中,起到防水、防灰、美化作用,在火車的雙層玻璃中被大量使用。 [關鍵詞]輥壓成型 計算機輔助設計 輥輪 一前言 輥壓成型技術在工業生產中得到了廣泛的應用,特別是80年代以后,輥壓成型技術得到了長足的發展。隨著計算機的廣泛應用,輥壓成型技術和計算機實現了完美的結合。在計算機輔助設計的平臺基礎上,能夠快速實現輥輪的設計,提高了生產效率[1]。 二鋁帶成型的工藝分析 一塊平的鋁板,為了實現如圖所示的形狀,首先通過剪板機,將大的鋁板剪成鋁帶,再把鋁帶通過一系列輥輪輥壓成如圖一所示形狀。圖一的形狀是封閉形,最后通過焊接實現最終的產 品。 各彎曲段對的帶坯寬度由彎曲角的大小和中性線所對應的彎曲半徑(稱為名義彎曲半徑)所確定,即 W=rm 式中W—彎曲段長度,mm; rm—名義彎曲半徑,mm;—彎曲角角度,rad. 名義彎曲半徑rm為: rm=r+kt 式中r—彎曲角內徑,mm; k—系數(彎曲因子); t—帶坯厚度,mm. 不同的研究者對彎曲因子k選取的數值不同�？柼仄樟_菲爾(Kaltprofile)推薦的k值如下: r/t>0.65>1.0>1.5>2.4>3.8 k0.300.350.400.450.50美國《金屬手冊(第九版)》推薦的k值計算公式為r/t×0.04+0.3 r/t<1K=(r/t-1.0)×0.06+0.34 r/t≥1 0.45 r/t>1,k>0.45[2] 圖一所示產品的鋁帶是t=0.36mm,根據美國《金屬手冊 (第九版)》推薦K值得到鋁帶展開后的長度L=32.17mm。型材變形工藝圖俗稱輥花圖,是根據型材的成品斷面,按照與成型順序相反的步驟展開,疊加在同一平面內,象一朵開放的花型。通過這樣的花型圖,設計者可以了解型材的變形情況,配置相應的軋輥孔型。三輥輪的計算機輔助設計(CAD)技術 隨著計算機輔助設計的廣泛應用,傳統的輥輪設計與現代技術結合起來。輥彎成型是通過布置一系列輥彎模具將帶材加 工成為具有一定斷面幾何形狀產品的加工方法[3]。按照圖二所示的輥花圖,設計三維的輥輪。對于冷彎成形行業,初級的CAD系統是以計算機輔助繪圖為主要功能的。由于手工設計時,無法在一張圖紙上畫出二、三十道次的變形輥花圖,因而在設計每一道軋輥時需要進行坐標的轉換,使得計算工作量相當大和繁瑣。利用計算機作圖極大地簡化了這一過程,通過編制的專用程序,可以很快地作出輥花圖和軋輥圖。但是只解決計算作圖是遠遠不夠的。在輥輪設計中,有立輥和側輥,具體采用哪種形式根據實際輥花圖設計。在設計時,保證立輥的厚度一致,便于安裝和調試。立輥的高度隨著工序的增加逐步增加,這樣可以保證鋁帶在輥壓時處于繃緊狀態。側輥設計時,不能與立輥干涉,同時側輥的大小與立輥的質量相似,保證力的大小勻稱。圖三所示是滾輪設計中第一序,該輥輪作用是起到導向作用,兩個并排的輥輪安裝在輥式連續冷彎成型機上。計中的三維圖。通過一系列輥輪輥壓得到最終的
產品。 四結論 本文以實際的產品為目標,從計算截面展開長度和計算機輔助設計方面,論述了輥壓成型技術的應用。在未來的工業生產中,由于輥壓成型工藝改進,計算機的普遍應用,輥壓成型技術在工業生產中定將發揮重要的作用。 |
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