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大头套管成形工艺研究邛崃金属机架气垫膜木制相框雕塑礼品Kf

2023-03-15 22:09:08  牧晨机械网

大头套管成形工艺研究

【摘要】针对该产品头部形状与尺寸同杆部相差较大的特点,采用无缝管先镦头后旋压加工成形的工艺方案。电话终端解决了毛坯加工困难和提高材料利用率,胶片相机生产出合格的制件。

关键词 镦锻 聚集 旋压 减薄率

套管产品材料为20号钢,锻造组织状态。产品图见图1。该件拟定加工方案为采用无缝管先镦头后旋压成形的方法。毛坯采用ф28mm×5mm的20号钢无缝钢管,具体步骤如下。

图1 产品图图2

工艺流程

1. 头部镦粗

把管坯的计算直径当作实心棒料的直径来计算工步,具体步骤如下:

1)按最终成形工步,应考虑热尺寸、烧损、锻料的1/2上偏差以及纵向毛刺,计算变形部分的体积V坯=33 530mm3。

2)计算下列有关参数

如图2所示,该管镦粗为外径增大,内径不变。

1)锻件平均横截面积F均和平均直径D锻均为:

F均=V坯/h=33 530/20=1 676.5mm2

(2)原管料的横截面面积F为:

F=π/4(d2-d20)=361.1mm2

(3)计算毛坯的直径d计

(4)毛坯镦粗部分的长度L棒为:

L棒=V坯/F=92.9mm

3)确定镦粗比和允许镦粗比Ψ许

Ψ=L棒/d计=4.34

Ψ许=kt/d计=0.46

式中:t——原管料壁厚或以后工步壁厚;

d计——原管料计算直径或以后工步的计算直径(D计)。

4)当Ψ≤Ψ许时可一次镦粗成形。

5)当Ψ>Ψ许时,不能一次成形,需增加聚集工步。由手册可查,根据Ψ、Ψ许确定圆柱镦粗系数ε=1.23,就可得到第一次聚集工步的直径和截面面积。

D计1=εd计=1.23×21.45=26.4mm

F计1=πD计12/4=547.1mm2

当D锻均/D计1≤(1~1.05)时可一次成形,否则需采用聚集工步。计算可知,D锻均/D计1=1.75> (1~1.05),所以需采用聚集工步。

6)第一次聚集工步的外径D′1和长度L1的计算

当d锻≠d0时,先规定内径d'1(d0>d'1>d锻),在确保F计1的条件下确定外径。当用增大外径方法进行镦粗时(d'1=d锻=d0)

则中国塑料挤出机行业正朝着健康可坚持的进行迈进

第一次聚集优化对电场的均化效果工步的长度尺寸年糕机可按下式计算:

L1=μV坯/F计1=1.15×33530/547.1=70.5mm

式中μ—充不满系数,不大于1.15

7)确定下一个聚集工步的Ψ和Ψ许

Ψ=L1/D计1=2.67

Ψ许=kt/D计1=0.3

8)由于Ψ>Ψ许,则需验证是否要第2次聚集工步。

由手册中确定ε=1.28,计算出第2次聚集工步的计算直径和横截面面积。

D计2=εD计1=1.28×26.4=33.8mm

F计2=πD2计2/4=896.6mm2

如果D锻均/D计2≤(1~1.05)不需要第2次聚集。

这里D锻均/D计2=1.37>(1~1.02017年5)需要第2次聚集。

9)第2次聚集的外径D′2和长度L2的计算

一般取μ=1.15

是否需要第3、4次聚集工步,仍按上述方法确定。经计算,不需第3次聚集已可成形,最后1步为成形工步。

10)圆角半径R可根据圆滑转接的原则确定。可采用逐步增大斜角α的办法,以便使每次镦粗的最大直径(D'1和D'2)不超过镦粗时的规定值。

综上所述,头部四方分两次镦锻,加上最后1步整形工步共分5个工步。各步成形形状和尺寸如图3所示。

图3

第5工步整形,包括去毛刺、飞边、平头、使头部尺寸与产品图相符,即做出半成品工件。

旋压工序

1. 直管延长部分采用强力变薄旋压工艺,镦锻后的毛坯尺寸如图3所示,此时直管部分外径尺寸为Φ28mm,而成品尺寸直管部分为Φ22mm,根据毛坯壁厚的尺寸变化,求得其总减薄率为:

Ψ=(1-t0/t)×100%

=(/5)×100%=60%(1)

式中:Ψ——减薄率

t0——零件厚度

t——毛坯厚度

由20号钢的机械性能,可求得材料的极限减薄率为:

Ψmax=[Ψ/(0.17+Ψ)]×100% =[0.55/(0.17+0.55)]×100% =76.4%(2)

由(1)式和(2)式看出毛坯的总减薄率小于其极限减薄率。

再根据体积不变规则,算得变形毛坯长度L=197.8mm(成形后留5mm平头余量)

2. 旋压道次选择

根据总减薄率,旋压过程采用3道次进行,每次减薄分别为:

第1道次Ψ1=(1-t0/t)×100%=(.7/5)×100%=26%

第2道次φ2=(1-t0/t)×100% = (.7/3.7)×100%=27%

第3道次Ψ3=(1-t0/t)×100%=(/2.7)×100%=25.9%

其尺寸变化如图4所示。

旋压加工是在微机数控猎枪枪管旋压机上进行的,全部过程实现了自动控制旋压。

我们用此套工艺加工出了一批成品工件,经厂家检验完全合格。总之,套管产品采用无缝管先镦头后旋压的工艺是合理可行的。办公椅

作者单位:胡景春 许建设 王立志 黑龙江省旋压技术研究所 常晓智 陈文彤 齐齐哈尔第二塑料厂 赵荣贵 大庆市劳动局(end)

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