管材熱油介質(zhì)成形時(shí),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(jī)械帶來(lái)管材熱油介質(zhì)差溫成形原理及軸向溫差對(duì)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(shí),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(rèn)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(rèn)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(dòng)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(bǔ)料變得困難,不僅引起壁厚局部減薄嚴(yán)重,還會(huì)降低管材成形性能。
為實(shí)現(xiàn)管坯上各處材料的合理流動(dòng),可以通過(guò)控制管坯上的溫度分布來(lái)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(dāng)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(shí)管端的增厚,從而實(shí)現(xiàn)成形中的有效補(bǔ)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(jié)構(gòu),在中間模塊與端部模塊之間填充隔熱材料,分別對(duì)各模塊進(jìn)行加熱和溫度控制。
圖10-23管材軸向差溫?zé)釕B(tài)內(nèi)壓成形原理圖
二、軸向溫差對(duì)起皺行為的影響：
為研究軸向溫差對(duì)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(duì)AZ31鎂合金管材進(jìn)行了軸向補(bǔ)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(dāng)軸向溫差升高到一定程度后,軸向溫差對(duì)起皺行為的作用效果相近。相同的補(bǔ)料條件下,軸向溫差較大時(shí),整形過(guò)程容易在過(guò)渡區(qū)波谷處形成死皺。這是因?yàn)檩S向補(bǔ)料時(shí),送料區(qū)溫度低,當(dāng)送料區(qū)材料通過(guò)軸向補(bǔ)料進(jìn)入到成形區(qū)時(shí),這些材料變形抗力很高,不易變形,繼續(xù)補(bǔ)料時(shí),軸向力容易傳遞到過(guò)渡區(qū),導(dǎo)致材料在過(guò)渡區(qū)形成圓角半徑很小的尖角,在加壓整形時(shí)形成死皺。
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部分文段和圖片摘自：
《現(xiàn)代液壓成形技術(shù)》
作者：苑世劍
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