Un'analisi completa della tecnologia di elaborazione delle parti di flessione in metallo: dalla flessione tradizionale alla formazione di precisione

1. Flessione in metallo Elaborazione della tecnologia e classificazione

La tecnologia di elaborazione delle parti di flessione dei metalli costituisce uno dei più grandi e complessi sistemi di processo nella produzione moderna. Può essere classificato in vari modi e può essere diviso in base a molteplici dimensioni come la temperatura di deformazione, il metodo dell'applicazione della forza, il tipo di strumento, ecc. La comprensione della struttura e della connotazione di questo sistema tecnico è la base per padroneggiare l'essenza della produzione di flessione dei metalli e il prerequisito per la scelta del percorso migliore di processo.

La classificazione della dimensione della temperatura divide il processo di flessione del metallo in tre categorie: flessione fredda, flessione calda e flessione calda. Il processo di flessione fredda viene effettuato a temperatura ambiente ed è adatto alla maggior parte dei materiali metallici con buona duttilità, come acciaio a basso contenuto di carbonio, alluminio, rame e leghe. Ha i vantaggi del basso consumo di energia, un'alta efficienza e una buona qualità della superficie, ma affronta il problema del controllo di Springback. La flessione calda (200-600 ℃) è principalmente rivolta a materiali con scarsa formabilità a temperatura ambiente, come leghe in acciaio e magnesio ad alta resistenza. Riduce la resistenza alla snervamento e il carico di formazione aumentando adeguatamente la temperatura, sopprimendo al contempo il babbollo. La flessione calda (> 700 ℃) viene utilizzata per la piegatura e la formazione di metalli difficili da defremare come leghe di titanio, tungsteno e molibdeno, o grandi parti strutturali, come l'elaborazione a caldo della flessione delle costole della nave. Il suo vantaggio è che la resistenza alla deformazione è estremamente piccola, ma affronta problemi di qualità come l'ossidazione e il grosso ingrossamento del grano. La selezione della temperatura deve bilanciare le proprietà dei materiali, l'accuratezza delle parti e l'economia della produzione.

La classificazione dei metodi di applicazione della forza rivela la natura meccanica dei diversi processi. La flessione libera è la forma più elementare. Solo il momento di flessione viene applicato alla piastra o al profilo attraverso lo stampo. Lo stato di stress nella zona di deformazione è relativamente semplice, ma il controllo dell'accuratezza è difficile. La flessione della correzione aggiunge un processo di finitura sulla base della flessione libera e controlla la forma finale attraverso il limite preciso dello stampo. Le applicazioni tipiche includono l'elaborazione di flessione delle cerniere delle porte dell'auto. La flessione a tre punti utilizza due fulcrum fissi e un pugno attivo intermedio per ottenere una deformazione precisa. È ampiamente utilizzato nei test delle prestazioni dei materiali e nella produzione di parti di precisione a piccoli batch. Copri di flessione continua processi come la flessione e la formazione del rotolo. Le forme complesse trasversali si ottengono attraverso molteplici deformazioni progressive. Occupa una posizione dominante nella produzione di parti di dimensioni lunghe come le chicche della parete per tende da costruzione e le rotaie di vetrini automobilistiche. La flessione di spin combina il movimento rotazionale e l'alimentazione assiale ed è particolarmente adatta alla formazione di parti assisimmetriche, come la produzione di teste del serbatoio del carburante a razzo.

La classificazione dei sistemi di strumenti riflette il livello di sviluppo delle apparecchiature di processo. Le macchine di flessione tradizionali si basano sulla semplice cooperazione di stampi superiori e inferiori. Il costo dello stampo è basso ma la flessibilità è scarsa, il che è adatto alla produzione standardizzata su larga scala. Il Centro di flessione CNC è dotato di un servo sistema idraulico o elettrico, che controlla il movimento del dispositivo di scorrimento e il posizionamento dell'indicatore posteriore multi-asse attraverso il programma CNC per ottenere un rapido cambiamento di parti complesse. Tecnologie di formazione dieless come la flessione assistita da laser e la formazione elettromagnetica raggiungono la deformazione attraverso campi energetici piuttosto che stampi fisici, che mostrano vantaggi unici nello sviluppo del prototipo e nella produzione di piccoli batch.

Lo sviluppo del sistema tecnologico di flessione dei metalli mostra una chiara tendenza dell'integrazione del processo. Vari processi tradizionali con confini chiari si penetrano reciprocamente per formare una soluzione di elaborazione composita. Ad esempio, la flessione assistita dal laser combina l'effetto di ammorbidimento locale del trattamento termico con il vantaggio di precisione della flessione fredda; La formazione idraulica e la tecnologia di flessione interna ad alta pressione sfocano il confine tra flessione e allungamento per ottenere una distribuzione di deformazione più uniforme. Questa fusione ha promosso il continuo sviluppo della tecnologia di flessione dei metalli verso una maggiore precisione, forme più complesse e prestazioni migliori e ha continuamente ampliato i possibili confini della progettazione ingegneristica.

2. Tecnologia di formazione di precisione: rompere i limiti della tecnologia tradizionale

La tecnologia di formazione di precisione rappresenta lo sviluppo più all'avanguardia nel campo dell'elaborazione della flessione dei metalli. Attraverso metodi innovativi di trasferimento di energia, strategie di controllo precise e integrazione interdisciplinare del processo, sfrutta i limiti intrinseci della flessione tradizionale in termini di complessità geometrica, accuratezza dimensionale e adattabilità materiale. Questi processi avanzati non solo soddisfano i requisiti rigorosi per la qualità delle parti in campi di fascia alta come l'elettronica aerospaziale e di precisione, ma aprono anche nuovi modi per la progettazione leggera e funzionale delle parti strutturali metalliche.

La tecnologia di flessione elettrica servo ha riscritto gli standard di processo per la flessione di precisione con le sue eccellenti prestazioni dinamiche. Rispetto ai tradizionali sistemi idraulici, la struttura dei servi motori che guida direttamente le viti a sfera elimina la compressibilità e l'isteresi dell'olio idraulico e raggiunge una precisione di controllo senza precedenti (± 0,005 mm). La tecnologia di flessione libera tridimensionale rompe la limitazione della deformazione del piano della flessione tradizionale e realizza la formazione continua di curve complesse nello spazio.

La tecnologia di formazione elettromagnetica (EMF) utilizza la forza di Lorentz generata da campi magnetici transitori forti (10-50T) per ottenere una deformazione ad alta velocità dei metalli, che è un tipico processo di formazione della segale. Questa caratteristica di formazione ad alta energia offre vantaggi unici: l'effetto inerziale migliora la fluidità del materiale e il raggio di flessione del limite della lega di alluminio è ridotto da 3T a temperatura ambiente a 0,5 t (t è lo spessore del materiale); La condizione adiabatica sopprime la finestra di molla e l'accuratezza dell'angolo è migliorata di 5-8 volte; Non è necessario stampo fisico, adatto alla produzione personalizzata in piccoli bat.

La tecnologia di piegatura interna ad alta pressione (IHB) combina la formazione idraulica con la tecnologia di flessione e raggiunge la flessione ad alta precisione dei tubi attraverso il coordinamento preciso della pressione fluida interna (50-400 MPA) e la spinta assiale. La sua tecnologia di base è il controllo coordinato da spostamento della pressione: mantenimento di alta pressione all'esterno della curva per sopprimere le rughe, riducendo in modo appropriato la pressione all'interno della curva per evitare la rottura; La propulsione assiale compensa l'estensione del materiale, in modo che la deviazione dello spessore della parete sia controllata entro ± 5%. Rispetto alla flessione tradizionale del mandrino, la tecnologia interna ad alta pressione può ridurre il raggio di flessione del 30% (a 1,5D, D è il diametro del tubo), migliorare la qualità della superficie interna di 2-3 livelli e non sono necessarie lubrificazione e successiva pulizia.

Il processo di flessione composito risolve i limiti di un singolo processo attraverso la sinergia di più forme di energia. Nell'elaborazione delle parti del corpo in lega di alluminio, questo processo riduce la molla da 8 ° a 0,3 °, la qualità della superficie RA <0,4 μm e la dimensione del grano è del 50% più fine della formazione calda tradizionale. Un'altra direzione innovativa è la flessione ad ultrasuoni assistita, che sovrappone la vibrazione ad alta frequenza a 20kHz (ampiezza 10-30μm) sul processo di flessione convenzionale, riduce lo stress di flusso del 15-25% attraverso l'effetto di vibrazione che ammorbidisce il magneum e il taglio di allerghi e il taoys e l'altro.

La svolta nella tecnologia di formazione di precisione non si riflette solo nel processo stesso, ma anche nella creazione di un sistema di garanzia di qualità a pieno processo. La combinazione di misurazione laser online, rilevamento della forza di forza, imaging termico e altri metodi di monitoraggio con la tecnologia gemella digitale realizza il controllo di feedback in tempo reale del processo di formazione. Questi progressi tecnologici hanno promosso congiuntamente la trasformazione della trasformazione della flessione dei metalli dall'esperienza-dipendente a scientifica, gettando una base tecnologica per l'aggiornamento intelligente dell'industria manifatturiera.