管端加工機(jī)設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

《管端加工機(jī)設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化管端加工機(jī)設(shè)計(jì)前言：管端成形，通常是指通過(guò)不同的加工方法獲得的管件端部的各種形狀，如管端的擴(kuò)口、縮口、翻邊、壓平等。管端成形作為高附加值技術(shù)受到廣泛重視，其成形制品廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車(chē)、給水排水和其他工業(yè)中。多工位壓力機(jī)是一種先進(jìn)高效的設(shè)備，它集傳統(tǒng)的壓力機(jī)制造技術(shù)、模具加工技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)為一體，代表了金屬拉延件的最高加工水平。目前，多工位壓力機(jī)的制造和使用主要是在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。但隨著我國(guó)綜合工業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，許多廠(chǎng)家開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，使用多工位壓力機(jī)生產(chǎn)沖壓件，將在產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量及成本方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，從而提高企業(yè)

2、的競(jìng)爭(zhēng)能力。特別是近幾年，中國(guó)慢慢擔(dān)當(dāng)起世界工廠(chǎng)的職能，多工位壓力機(jī)的需求量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展明顯增加，特別是有些外資公司的產(chǎn)品一定用多工位壓力機(jī)這種設(shè)備才能生產(chǎn)，而目前在中國(guó)大陸能滿(mǎn)足這類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)條件的多工機(jī)基本沒(méi)有，這塊市場(chǎng)基本處于空白狀態(tài)【1】。正文：一、研究背景：以往關(guān)于管端成形的研究多集中在成形機(jī)理方面，黃早文，俞彥勤等研究了軸向加載時(shí)薄壁縮口變形的縮口力和最佳的凹模半錐角，并對(duì)翻管時(shí)的翻管力和失穩(wěn)進(jìn)行了深入研究；M．L．Alves等深入研究了管件擴(kuò)口和縮口時(shí)由韌性斷裂、起皺和局部失穩(wěn)引起的成形極限。但直到目前，關(guān)于薄壁管管端加工時(shí)軸向的塑性伸縮變形和卸載時(shí)的回彈的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。傳統(tǒng)確定

3、管材的塑性伸縮和回彈補(bǔ)償，多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)方法，難以滿(mǎn)足管材加工小批量、高效率、高精度的生產(chǎn)要求。管件成形過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的彈塑性大變形過(guò)程，涉及到幾何非線(xiàn)性、材料非線(xiàn)性、邊界條件非線(xiàn)性等一系列問(wèn)題，并且成形的影響因素多，成形過(guò)程復(fù)雜，傳統(tǒng)的解析方法難于獲得合理的精確解。目前，國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)制造用于管端成型的通用機(jī)床比較少，大多數(shù)都是專(zhuān)用機(jī)床，生產(chǎn)效率比較高，但是靈活性小，對(duì)于不同管件的加工具有一定的局限性【2】。二、管端加工方法的現(xiàn)狀及問(wèn)題：1、成形方法：使管端形成工具形狀，即所謂的“復(fù)映方法，有各種形式。包括沖壓虛形，滾輪成形，旋壓成形，縮頸成形，其他還有液壓成形，電磁成形，橡膠壓力成形，拉撥成形

4、，變薄擠壓成形及局部加熱成形等等。還有將這些方法組合起來(lái)的成形方法和對(duì)極薄壁庠的旋轉(zhuǎn)成形。即使在擴(kuò)大管端的脹形加工中，除沖壓成形外，還有旋壓成形，滾輪成形，電磁成形，橡膠壓力成形等等。不過(guò)，這些方法并非都在工具面上復(fù)映瞥端，在管端加工方法中存在的正是這個(gè)問(wèn)題【3】。2、管端成形形狀和工具的數(shù)量：管端成形是根據(jù)成形形狀確定名稱(chēng)的。在擴(kuò)口，縮口凸緣成形中，一定要使管端貼合在工具面上。為了貼合良好，必須根據(jù)工具形狀加強(qiáng)變形約束這樣，就增加了成形所需的工具數(shù)量。播曲變形是管端不貼臺(tái)在工具面上的變形。如果改變考慮方法，就可成形不復(fù)映工具面的特定形狀。3、局部加熱成形和材料塑變：為了提高成形極限，必須用工

5、具來(lái)抑制不平整變形。例如，使用適臺(tái)管子形狀的夾其抻耐成形中產(chǎn)生縱彎曲。但工具數(shù)要增多。如果利用局部加熱，就可以減少依賴(lài)于用工具來(lái)約束變形，剛可減少工具數(shù)目。要將圓管端束縮口，而工具導(dǎo)入部分會(huì)產(chǎn)生縱彎曲。因此往往根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)確定成形極限。這種方法就是把管端成形部分預(yù)先局部退火，減多退火部分變形阻抗，再將直徑縮小成一半左右。在成形中用高頻加熱，也可以得到同樣效果。是末端封閉成形，旋轉(zhuǎn)端部加熱的管子，用工具極快遣重復(fù)撞擊。如果不采用局郝加熱，則必須有芯棒，還要有防止管壁產(chǎn)生縱彎曲變形的約束工具。不過(guò)這些措施在成形中均不需要。這樣通過(guò)局部加熱，就可以省略提高成形極限的夾具。是使管子一邊旋轉(zhuǎn)，一邊壓入工

6、具的成形。管子由摩擦熱而軟化，形成與局部加熱時(shí)相同的狀態(tài)，也不需要防止縱彎曲夾具。特別是在160。以上時(shí)，甚至可以將管端完壘閉合。這十效果難以消失，將管子壓入旋轉(zhuǎn)而壓入管子，作用也是相同。是利用局部加熱的增厚加工，僅在局部加熱處產(chǎn)生材料流動(dòng)。是利用局部加熱的底部加工，也只在局部加熱處產(chǎn)生材料流動(dòng)。若不進(jìn)行局部加熱，而用減徑擠壓加工等，因需增加行程，所工具數(shù)量就多。同時(shí)使用局部加熱后，就能使材料局部流動(dòng)，提高成形極限。從而，也就能省略提高戚形極限的夾具。但對(duì)應(yīng)于成形形狀船工具則不能省略。即使是局部加熱，也會(huì)產(chǎn)生卷曲變形和IZl緣裂紋。IZl緣裂；是由于多余的料沒(méi)有去處而產(chǎn)生的。這就可以理解即使同

7、時(shí)使用局部加熱，在工具面上也難以控制金屬裂紋這是困為在工具面上產(chǎn)生很強(qiáng)的形狀約束之故。由金屬裂紋的觀(guān)點(diǎn)暗示，與制件形狀相對(duì)應(yīng)的形狀工具未必很好【4】。三、設(shè)計(jì)構(gòu)想：有必要設(shè)計(jì)這樣一種可以適應(yīng)不同管件脹形加工的通用機(jī)床，并且在不需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)的情況下，代替了小批量單件生產(chǎn)時(shí)的手工脹管，而且可以節(jié)省時(shí)間和生產(chǎn)消耗，提高單件的生產(chǎn)效率，及時(shí)滿(mǎn)足產(chǎn)品零部件的需要。因此本課題設(shè)計(jì)的這一產(chǎn)品具有較高的使用