Analisis lengkap teknologi pemprosesan bahagian lentur logam: dari lenturan tradisional hingga membentuk ketepatan

1. Lenturan logam Memproses teknologi dan klasifikasi

Teknologi pemprosesan bahagian lenturan logam merupakan salah satu sistem proses terbesar dan paling kompleks dalam pembuatan moden. Ia boleh diklasifikasikan dalam pelbagai cara dan boleh dibahagikan mengikut pelbagai dimensi seperti suhu ubah bentuk, kaedah aplikasi daya, jenis alat, dan lain -lain. Memahami struktur dan konotasi sistem teknikal ini adalah asas untuk menguasai intipati pembuatan lenturan logam dan prasyarat untuk memilih laluan proses terbaik.

Klasifikasi dimensi suhu membahagikan proses lenturan logam ke dalam tiga kategori: lenturan sejuk, lenturan hangat dan lenturan panas. Proses lenturan sejuk dijalankan pada suhu bilik dan sesuai untuk kebanyakan bahan logam dengan kemuluran yang baik, seperti keluli karbon rendah, aluminium, tembaga dan aloinya. Ia mempunyai kelebihan penggunaan tenaga yang rendah, kecekapan tinggi dan kualiti permukaan yang baik, tetapi menghadapi masalah kawalan springback. Lenturan hangat (200-600 ℃) terutamanya bertujuan untuk bahan-bahan dengan kebolehbabaikan yang lemah pada suhu bilik, seperti keluli kekuatan tinggi dan aloi magnesium. Ia mengurangkan kekuatan hasil dan beban pembentukan dengan menaikkan suhu dengan sewajarnya, sambil menekan springback. Lenturan panas (> 700 ℃) digunakan untuk membongkok dan membentuk logam yang sukar untuk dibersihkan seperti aloi titanium, tungsten dan molibdenum, atau bahagian struktur yang besar, seperti pemprosesan lentur panas tulang rusuk kapal. Kelebihannya ialah rintangan ubah bentuk sangat kecil, tetapi ia menghadapi masalah kualiti seperti pengoksidaan dan bijirin yang kasar. Pemilihan suhu perlu mengimbangi sifat bahan, ketepatan bahagian dan ekonomi pengeluaran.

Klasifikasi kaedah aplikasi kuasa mendedahkan sifat mekanikal proses yang berbeza. Lenturan percuma adalah bentuk yang paling asas. Hanya momen lentur yang digunakan pada plat atau profil melalui acuan. Keadaan tekanan dalam zon ubah bentuk agak mudah, tetapi kawalan ketepatan adalah sukar. Pembetulan pembetulan menambah proses penamat berdasarkan lenturan bebas, dan mengawal bentuk akhir melalui kekangan yang tepat dari acuan. Aplikasi biasa termasuk pemprosesan lenturan engsel pintu kereta. Tiga mata lenturan menggunakan dua fulcrum tetap dan pukulan aktif pertengahan untuk mencapai ubah bentuk yang tepat. Ia digunakan secara meluas dalam ujian prestasi bahan dan pengeluaran bahagian ketepatan kecil. Lenturan berterusan meliputi proses seperti roll lenturan dan roll pembentukan. Bentuk keratan rentas kompleks dicapai melalui pelbagai ubah bentuk progresif. Ia menduduki kedudukan yang dominan dalam pembuatan bahagian-bahagian saiz panjang seperti bangunan dinding tirai dan kereta slaid kereta. Spin lentur menggabungkan gerakan putaran dan suapan paksi, dan sangat sesuai untuk membentuk bahagian -bahagian axisymmetric, seperti pembuatan kepala tangki bahan api roket.

Klasifikasi sistem alat mencerminkan tahap pembangunan peralatan proses. Mesin lenturan tradisional bergantung pada kerjasama mudah acuan atas dan bawah. Kos acuan adalah rendah tetapi fleksibiliti adalah miskin, yang sesuai untuk pengeluaran piawai berskala besar. Pusat Lenturan CNC dilengkapi dengan sistem servo hidraulik atau elektrik, yang mengawal pergerakan gelangsar dan kedudukan tolok belakang pelbagai paksi melalui program CNC untuk mencapai perubahan pesat bahagian kompleks. Teknologi pembentukan yang tidak ternilai seperti lenturan lenturan laser dan pembentukan elektromagnet mencapai ubah bentuk melalui medan tenaga dan bukannya acuan fizikal, menunjukkan kelebihan unik dalam pembangunan prototaip dan pengeluaran batch kecil.

Perkembangan sistem teknologi lentur logam menunjukkan trend integrasi proses yang jelas. Pelbagai proses tradisional dengan sempadan yang jelas menembusi satu sama lain untuk membentuk penyelesaian pemprosesan komposit. Sebagai contoh, lenturan dibantu laser menggabungkan kesan melembutkan tempatan rawatan haba dengan kelebihan ketepatan lenturan sejuk; Pembentukan hidraulik dan teknologi lenturan tekanan tinggi dalaman mengaburkan sempadan antara lenturan dan peregangan untuk mencapai pengagihan ketegangan yang lebih seragam. Gabungan ini telah mempromosikan perkembangan teknologi lentur logam yang berterusan ke arah ketepatan yang lebih tinggi, bentuk yang lebih kompleks, dan prestasi yang lebih baik, dan terus memperluaskan sempadan reka bentuk kejuruteraan yang mungkin.

2. Teknologi Pembentukan Ketepatan: Melanggar Keterbatasan Teknologi Tradisional

Teknologi pembentukan ketepatan mewakili perkembangan yang paling canggih dalam bidang pemprosesan lenturan logam. Melalui kaedah pemindahan tenaga yang inovatif, strategi kawalan yang tepat dan integrasi proses interdisipliner, ia memecahkan batasan lenturan tradisional dari segi kerumitan geometri, ketepatan dimensi dan kebolehsuaian bahan. Proses-proses lanjutan ini bukan sahaja memenuhi keperluan yang ketat untuk kualiti bahagian dalam bidang mewah seperti aeroangkasa dan elektronik ketepatan, tetapi juga membuka cara baru untuk reka bentuk ringan dan fungsional struktur logam.

Teknologi Lenturan Elektrik Servo telah menulis semula piawaian proses untuk membongkok ketepatan dengan prestasi dinamik yang sangat baik. Berbanding dengan sistem hidraulik tradisional, struktur motor servo secara langsung memacu skru bola menghilangkan kebolehmampatan dan histeresis minyak hidraulik dan mencapai ketepatan kawalan yang belum pernah terjadi sebelumnya (± 0.005mm). Teknologi lenturan bebas tiga dimensi memecahkan batasan ubah bentuk pesawat lenturan tradisional dan menyedari pembentukan lengkung kompleks yang berterusan di ruang angkasa.

Teknologi pembentukan elektromagnet (EMF) menggunakan daya Lorentz yang dihasilkan oleh medan magnet yang kuat (10-50T) untuk mencapai ubah bentuk logam berkelajuan tinggi, yang merupakan proses pembentukan yang tidak teratur. Ciri pembentukan tenaga tinggi ini membawa kelebihan yang unik: kesan inersia meningkatkan ketidakstabilan bahan, dan radius lenturan aloi aluminium dikurangkan dari 3T pada suhu bilik hingga 0.5T (t adalah ketebalan bahan); Keadaan adiabatik menindas springback, dan ketepatan sudut diperbaiki sebanyak 5-8 kali; Tiada acuan fizikal diperlukan, yang sesuai untuk pengeluaran tersuai kecil.

Teknologi lenturan tekanan tinggi dalaman (IHB) menggabungkan pembentukan hidraulik dengan teknologi lentur, dan mencapai lenturan ketepatan tinggi paip melalui koordinasi tepat tekanan cecair dalaman (50-400MPa) dan teras paksi. Teknologi terasnya adalah kawalan yang diselaraskan oleh tekanan: mengekalkan tekanan tinggi di luar selekoh untuk menindas kedutan, sementara mengurangkan tekanan di bahagian dalam selekoh untuk mengelakkan pecah; Penggerak paksi mengimbangi lanjutan bahan, supaya sisihan ketebalan dinding dikawal dalam ± 5%. Berbanding dengan lenturan mandrel tradisional, teknologi tekanan tinggi dalaman dapat mengurangkan radius lenturan sebanyak 30% (hingga 1.5D, d adalah diameter paip), meningkatkan kualiti permukaan dalaman dengan 2-3 tahap, dan tiada pelinciran dan pembersihan berikutnya diperlukan.

Proses lenturan komposit menyelesaikan batasan proses tunggal melalui sinergi pelbagai bentuk tenaga. Dalam pemprosesan bahagian badan aloi aluminium, proses ini mengurangkan springback dari 8 ° hingga 0.3 °, kualiti permukaan RA <0.4μm, dan saiz bijian adalah 50% lebih halus daripada pembentukan panas tradisional. Satu lagi arah inovatif adalah lenturan dibantu ultrasonik, yang menyimpulkan getaran frekuensi tinggi 20kHz (amplitud 10-30μm) pada proses lenturan konvensional, mengurangkan tekanan aliran sebanyak 15-25% melalui kesan melembutkan getaran, yang sangat sesuai untuk lentur-lenturan yang sangat sesuai dengan ketetapan-metor yang sesuai dengan ketetapan-ketetapan. aloi.

Kejayaan dalam teknologi pembentukan ketepatan tidak hanya dapat dilihat dalam proses itu sendiri, tetapi juga dalam penubuhan sistem jaminan kualiti proses penuh. Gabungan pengukuran laser dalam talian, penderiaan berpakaian daya, pengimejan haba dan kaedah pemantauan lain dengan teknologi kembar digital menyedari kawalan maklum balas masa nyata mengenai proses pembentukan. Kemajuan teknologi ini telah mempromosikan transformasi pemprosesan lenturan logam dari pengalaman yang bergantung kepada sains, meletakkan asas teknologi untuk peningkatan bijak industri pembuatan.