采用沖壓工藝進(jìn)行翻管加工時的注意事項:
(1)軸壓外翻管變形程度不宜太大
翻管成形是將管材向外或向內(nèi)翻轉(zhuǎn)成雙層管的工藝。采用軸壓翻管工藝制造雙壁管,具有模具簡單、高效,工件生產(chǎn)成本低、質(zhì)量好的優(yōu)點。翻管有兩種基本形式,一種是外翻,即管材的內(nèi)壁翻卷變形成為管的外壁,得到雙壁管;一種是內(nèi)翻,即管材的外壁翻卷變形成為管的內(nèi)壁,得到雙壁管。通過模具,管材在軸向壓力作用下,可以實現(xiàn)外翻成形,其變形程度可用外翻系數(shù)表示。外翻系數(shù)越大,翻管變形程度越大。由于在翻管變形區(qū),材料受軸向壓應(yīng)力和周向拉應(yīng)力作用,管端在周向產(chǎn)生很大的伸長變形,當(dāng)此伸長變形超過材料的極限延伸率時,將產(chǎn)生管端開裂,故軸壓外翻管變形程度不宜大大。
(2)軸壓內(nèi)翻管變形程度不宜太大
通過模具,管材在軸向壓力作用下,可以實現(xiàn)內(nèi)翻成形,其變形程度可用內(nèi)翻系數(shù)表示。顯然,內(nèi)翻系數(shù)越小,翻管變形程度越大。由于在內(nèi)翻變形區(qū),材料受軸向和周向兩向壓應(yīng)力作用,管端有增厚現(xiàn)象,當(dāng)變形程度較大時,管端增厚越大,于是翻管變形力增大,一旦超過管坯的臨界失穩(wěn)力時,在傳力區(qū)就會產(chǎn)生失穩(wěn),翻管無法進(jìn)行。因此,軸壓內(nèi)翻管變形程度不宜太大。
(3)軸壓圓角模外翻管,模具圓角半徑不宜過大或過小
采用圓角模,在軸壓下能對薄壁管進(jìn)行外翻成形。但模具圓角半徑的大小對翻管成敗與否影響很大。當(dāng)模具圓角半徑太大時,管端沿圓角模面變形,管端受周向拉伸而擴張,當(dāng)變形程度增大周向擴張超出材料極限伸長時,管端出現(xiàn)開裂。反之,模具圓角半徑太小,將產(chǎn)生較大的軸向壓縮載荷,當(dāng)此載荷超過管坯臨界失穩(wěn)力時,將導(dǎo)致傳力區(qū)失穩(wěn)變形。
(4)軸壓圓角模內(nèi)翻管,模具圓角半徑不宜過大或過小
采用圓角模,在軸壓下能對薄壁管進(jìn)行內(nèi)翻成形。當(dāng)模具圓角半徑太大時,管端變形程度增大,管端周向受到強烈周向壓縮,可能出現(xiàn)失穩(wěn)起皺,管坯相對厚度t/D越小,管端趟可能失穩(wěn)起皺。此外,由于變形區(qū)的管壁厚度變厚,導(dǎo)致翻管力增大而出現(xiàn)傳力區(qū)失穩(wěn)變形,使內(nèi)翻無法進(jìn)行下去。反之,模具圓角半徑太小,也將產(chǎn)生較大的軸向壓縮載荷,也會導(dǎo)致傳力區(qū)失穩(wěn)。
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