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          新聞資訊

          中科院科普問答——為你揭開內高壓成形的奧秘(其五)

          2017-09-15
          摘要:NO.1 問:什么叫整形壓力,它的計算公式是什么? 答:在內高壓成形后期,工件大部分已成形,這時需要更高的壓力成形截面過渡圓角并保證尺寸精度,這一階段稱為整形,由于整形是內高壓成形的最后階段,因此整形壓力也稱為成形壓力。整形階段無軸向進給,整形所需壓力可用下式估算 pc=tσs/rc,其中rc為工件 […]

          NO.1

          問:什么叫整形壓力,它的計算公式是什么?

          答:在內高壓成形后期,工件大部分已成形,這時需要更高的壓力成形截面過渡圓角并保證尺寸精度,這一階段稱為整形,由于整形是內高壓成形的最后階段,因此整形壓力也稱為成形壓力。整形階段無軸向進給,整形所需壓力可用下式估算 pc=tσs/rc,其中rc為工件截面最小過渡圓角半徑,t為過渡圓角處的平均厚度,σs為整形是材料的流動應力。對于硬化材料,整形壓力需要根據應變硬化公式求得。(科普自興迪源機械官網)

           

          NO.2

          問:整形壓力和過渡圓角有什么關系?

          答:整形壓力會隨著圓角半徑減小而增加,也就是說,圓角半徑越小,成形壓力越高,需要的合模壓力機噸位越大。因此,從設計角度,在滿足使用要求的情況下,過渡圓角半徑應該盡量大,一般的,圓角半徑約為4到10倍的壁厚,整形壓力約為材料屈服強度的1/4 ~ 1/10。此科普來源于興迪源機械官網。

           

          NO.3

          問:軸向進給力由哪幾部分組成?

          答:軸向進給力Fa由三部分構成:沖頭上的高壓液體反力Fp、摩擦力Fμ以及能保持管材塑形變形所需的力Ft。它是選擇水平缸能力的主要工藝參數。在三部分中,液體反力占絕大部分,其次是管材和模具之間的摩擦力,最小的是保持管材塑性變形所需的力。(答案來自興迪源機械官網)

           

          NO.4

          問:什么叫合模力,它的計算公式是什么?

          答:合模力Fc是在成形過程中使模具閉合不產生縫隙所需要的力,計算合模力主要是為了確定合模壓力機能力,合模力計算公式為 Fc=Appcx10-3,Pc為整形力,Ap為工件在水平面上的投影面積,對于軸向為曲線的零件,投影面積為寬度與軸線在水平面上投長度之積。(答案摘自興迪源官網)

           

          NO.5

          問:什么叫軸向起皺臨界應力,它的計算公式是什么?

          答:無內作用時管材在軸向載荷作用下發生起皺的臨界應力σer,可以用下式估算σer=Ett/1.65d,d為管材直徑,t為管材壁厚,Et為塑性模量,簡單估算Et=E/100,E為彈性模量。(此知識來源于興迪源官網)

           

          NO.6

          問:內高壓成形時為什么要軸向補料?

          答:用內高壓成形技術制造變徑管的一個主要特點是通過軸向補料可以減少成行區的壁厚減薄和提高膨脹率,因此補料量是確定水平缸行程的一個重要參數。(以上知識來自興迪源機械官網)

           

          NO.7

          問:什么叫理想補料量,它與實際補料量相比的差別?

          答:理想補料量是指假設成形前后管材壁厚不變,根據體積不變條件,由成形后共建表面積等于初始管材表面積的條件,求出此理想狀態下的補料量。在實際工藝中,由于摩擦和加載路徑的影響,理想狀態下的補料量不能完全送到成形區,成形區壁厚要發生減薄,因此實際補料量要小于理想補料量,一般為理想補料量的60% ~ 80%。(來源:興迪源機械官網)

           

          NO.8

          問:內高壓成形技術的主要缺陷形式有哪幾種,原因是什么?

          答:變徑管內高壓成形是在內壓和軸向進給聯合作用下的復雜成形過程,如果內壓過高,則會減薄過度甚至開裂,如果軸向進給過大,會引起屈曲或起皺。(摘自興迪源機械官網)

           

          NO.9

          問:什么叫屈曲,原因是什么?

          答:屈曲是當管材成形區長度過長,在成形初期還沒有在管材內建立起足夠的內壓時,施加了過大的軸向力造成的。這種缺陷可以通過選擇合理管材長度,增加預成形工序和控制工藝參數加以解決。摘自興迪源官網。

           

          NO.Ⅹ

          問:什么是起皺,原因是什么?

          答:當軸向力過大時,會在管件上產生皺紋,在成形初期產生的皺紋數量、位置和形狀與管材幾何尺寸和加載條件有關。皺紋可以分為兩類,一類是后期加壓整形無法展平,這類皺紋稱為死皺,它是一種缺陷,可以通過調節加載路徑防止這類皺紋產生,但是工藝復雜;另一類皺紋通過后期加壓可以展平,稱為有益皺紋,這類皺紋不僅不是缺陷,而且可以作為預成形的一種手段,在成形初期將管材推出皺紋以補充材料,但前提條件是后續整形壓力可以將皺紋展開。(摘自興迪源官網)

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