中科院科普问答——为你揭开内高压成形的奥秘(其十)

2017-09-22 Author:兴迪源机械 分类:内高压成形

NO.1

问:弯曲段开裂的形式和原因?

答:弯曲段外侧开裂的原因是弯曲过程造成壁厚过度减薄荷加工硬化使得材料塑性不足,预防措施主要是弯曲时控制壁厚过度减薄。焊缝开裂的主要原因是当采用ERW焊管成形时,因焊缝质量不良造成在焊缝及附近热影响区开裂。在正常的生产中,内高压成形过程主要开裂缺陷是焊缝开裂。此知识摘自兴迪源机械官网

 

NO.2

问:死皱产生的主要原因是什么?

答:死皱产生的主要原因是管材直径过大,预成形截面形状和内高压成形模具分模面设计不合理,尤其是预成形截面形状不合理。当预成形截面的长度大于该段零件或模具的长度时,必然会产生死皱。科普自兴迪源机械官网

 

NO.3

问:飞边产生的主要原因是什么?

答:飞边产生的主要原因是当零件某处截面形状特殊,而预成形截面形状和内高压成形模具分模面设计不合理,造成管材的一部分与模具先接触的管材在模具闭合前被挤压出分模面而形成飞边,飞边有时在一侧产生,有时在两侧均产生,它不仅使零件成为废品,严重时还会啃伤模口,是一种很严重的缺陷。此知识摘自兴迪源机械官网

 

NO.4

问:正方形截面和矩形截面的壁厚分布规律?

答:正方形截面环向壁厚分布规律为:沿直边中点到圆角区域的过渡区,壁厚逐渐减薄,在直边中点处壁厚最厚,基本为初始壁厚,在过渡区域的壁厚最薄。
矩形截面的壁厚分布规律与正方形截面类似,只是矩形截面长宽比不同或过渡圆角处于模具上下型腔,使过渡区的最小厚度数值略有不同。过渡区减薄最大是正方形和矩形界面内高压成形壁厚分布的一个突出特点。此科普来自于兴迪源官网

 

NO.5

问:为什么说过渡区减薄是内高压成形的一个关键点?

答:理论上讲,平均壁厚减薄率等于膨胀量,但在过渡区,其最大减薄率约为平均壁厚减薄率的三到五倍,过渡区过度减薄会引起成形时的开裂,即使没有开裂也会对使用中疲劳性能造成不良影响,因此控制过渡区的减薄率是异型截面内高压成形的一个关键技术。科普自兴迪源机械官网

 

NO.6

问:膨胀率对壁厚分布的影响?

答:膨胀率是影响壁厚分布的主要因素之一,一般来说,随着膨胀率的增加,直边中心处壁厚变化不大,而过渡区的减薄率比较严重。举例来说,当膨胀率为10%时,中点处减薄率仅5%,而过渡区减薄率则超过了25%,容易引起过渡区的开裂。此科普来自于兴迪源官网

 

NO.7

问:摩擦系数对壁厚分布的影响?

答:摩擦对壁厚分布也有重要的影响,对于矩形截面的内高压成形,随着摩擦的增加,壁厚不均匀性增加,摩擦越大,壁厚不均匀性也越大,过渡区减薄越严重。因此,在实际工艺中使用适当的润滑剂减少摩擦是促进壁厚分布均匀的重要措施。摘自兴迪源机械文章

 

NO.8

问:分模方式对壁厚分布的影响?

答:分模方式不同,在合模和内高压成形过程中,往往引起材料和模具相对运动的方向和运动距离的不同,由此引起摩擦力对材料流动的影响不同,这对多边形截面的壁厚分布也有着重要的影响。
对于矩形截面,分模方式有以下几种主要形式:中间直边分模,上侧直边分模,上下对角分模,中间对角分模等。在四种方式中,上侧直边分模方式形成的预成形坯,内高压成形后的壁厚分布减薄量最大,分布最不均匀,而上下对角分模生成的预成形坯,内高压成形后其壁厚减薄最小,壁厚分布最均匀。其他形式介于二者之间。科普自兴迪源机械官网。

 

 

NO.Ⅹ

问:材料力学性能对壁厚分布的影响?

答:材料的力学性能不同,矩形截面成形后的壁厚分布也不相同,尤其是材料的硬化指数n和厚向异性系数r对壁厚的分布有着重要的影响。一般情况下,随着材料硬化指数n和厚向异性系数r的提高,材料的壁厚减薄的趋势减小,壁厚分布的均匀性提高。科普自兴迪源机械官网。