En komplett analyse av behandlingsteknologi for metallbøyninger: Fra tradisjonell bøyning til presisjonsdannelse

1. Metallbøyning Behandlingsteknologi og klassifisering

Behandlingsteknologien til metallbøyningsdeler utgjør et av de største og mest komplekse prosesssystemene innen moderne produksjon. Det kan klassifiseres på forskjellige måter og kan deles i henhold til flere dimensjoner som deformasjonstemperatur, kraftpåføringsmetode, verktøytype, etc. Å forstå strukturen og konnotasjonen av dette tekniske systemet er grunnlaget for å mestre essensen av metallbøyningsproduksjon og forutsetning for å velge den beste prosessveien.

Temperaturdimensjonsklassifiseringen deler metallbøyningsprosessen i tre kategorier: kald bøying, varm bøying og varm bøying. Den kalde bøyingsprosessen utføres ved romtemperatur og er egnet for de fleste metallmaterialer med god duktilitet, for eksempel lite karbonstål, aluminium, kobber og legeringer. Det har fordelene med lavt energiforbruk, høy effektivitet og god overflatekvalitet, men står overfor problemet med Springback -kontroll. Varm bøyning (200-600 ℃) er hovedsakelig rettet mot materialer med dårlig formbarhet ved romtemperatur, for eksempel høy styrke stål og magnesiumlegeringer. Det reduserer avkastningsstyrken og den formende belastningen ved å øke temperaturen på riktig måte, mens du undertrykker Springback. Varm bøyning (> 700 ℃) brukes til bøyning og forming av vanskelige metaller som titanlegeringer, wolfram og molybden, eller store konstruksjonsdeler, for eksempel den varme bøyningsbehandlingen av skip ribbeina. Fordelen er at deformasjonsmotstanden er ekstremt liten, men den står overfor kvalitetsproblemer som oksidasjon og groving av korn. Temperaturvalget må balansere materialegenskapene, delnøyaktighet og produksjonsøkonomi.

Klassifiseringen av kraftpåføringsmetoder avslører den mekaniske naturen til forskjellige prosesser. Gratis bøyning er den mest grunnleggende formen. Bare bøyemomentet påføres platen eller profilen gjennom formen. Stresstilstanden i deformasjonssonen er relativt enkel, men nøyaktighetskontrollen er vanskelig. Korreksjonsbøying legger til en etterbehandlingsprosess på grunnlag av fri bøyning, og kontrollerer den endelige formen gjennom den nøyaktige begrensningen av formen. Typiske bruksområder inkluderer bøyningsbehandling av bildørhengsler. Tre-punkts bøyning bruker to faste bærebjelker og en mellomlig aktiv stans for å oppnå presis deformasjon. Det er mye brukt i materialytestesting og produksjon av små batchpresisjonsdeler. Kontinuerlig bøyning dekker prosesser som rullebøyning og rullforming. Komplekse tverrsnittsformer oppnås gjennom flere progressive deformasjoner. Det inntar en dominerende posisjon i produksjonen av langstørrelsesdeler som å bygge gardinveggkjøl og bilskinner. Spinbøyning kombinerer rotasjonsbevegelse og aksiell fôr, og er spesielt egnet for forming av aksymmetriske deler, for eksempel fremstilling av hoder for rakettdrivstofftank.

Klassifiseringen av verktøysystemer gjenspeiler utviklingsnivået på prosessutstyr. Tradisjonelle bøyemaskiner er avhengige av det enkle samarbeidet mellom øvre og nedre former. Formenskostnaden er lav, men fleksibiliteten er dårlig, noe som er egnet for storskala standardisert produksjon. CNC-bøyesenteret er utstyrt med et hydraulisk eller elektrisk servosystem, som kontrollerer bevegelsen av glidebryteren og plasseringen av multi-aksen tilbake måleren gjennom CNC-programmet for å oppnå rask endring av komplekse deler. Dieless formingsteknologier som laserassistert bøyning og elektromagnetisk forming oppnår deformasjon gjennom energifelt i stedet for fysiske muggsopp, og viser unike fordeler i prototypeutvikling og småbatchproduksjon.

Utviklingen av metallbøyningsteknologisystemet viser en klar trend med prosessintegrasjon. Ulike tradisjonelle prosesser med klare grenser trenger gjennom hverandre for å danne en sammensatt prosesseringsløsning. For eksempel kombinerer laserassistert bøyning den lokale mykgjørende effekten av varmebehandling med den presisjonsfordelen med kald bøyning; Hydraulisk forming og intern høytrykksbøyingsteknologi uskarper grensen mellom bøying og strekk for å oppnå en mer jevn belastningsfordeling. Denne fusjonen har fremmet den kontinuerlige utviklingen av metallbøyingsteknologi mot høyere presisjon, mer komplekse former og bedre ytelse, og utvidet kontinuerlig de mulige grensene for ingeniørdesign.

2. Presisjonsdannende teknologi: Brytende gjennom begrensningene i tradisjonell teknologi

Presisjonsformeteknologi representerer den mest banebrytende utviklingen innen metallbøyningsbehandling. Gjennom innovative energioverføringsmetoder, presise kontrollstrategier og tverrfaglig prosessintegrasjon, bryter det gjennom de iboende begrensningene for tradisjonell bøyning når det gjelder geometrisk kompleksitet, dimensjonal nøyaktighet og materialtilpasningsevne. Disse avanserte prosessene oppfyller ikke bare de strenge kravene til delekvalitet i avanserte felt som luftfart og presisjonselektronikk, men åpner også for nye måter for lett og funksjonell design av metallstrukturelle deler.

Servo elektrisk bøyingsteknologi har skrevet om prosessstandardene for presisjonsbøyning med sin utmerkede dynamiske ytelse. Sammenlignet med tradisjonelle hydrauliske systemer, eliminerer strukturen til servomotorer direkte kjørekuleskruer komprimerbarheten og hysteresen av hydraulisk olje og oppnår enestående kontrollnøyaktighet (± 0,005mm). Tredimensjonal gratis bøyingsteknologi bryter planets deformasjonsbegrensning av tradisjonell bøyning og innser den kontinuerlige dannelsen av komplekse kurver i rommet.

Elektromagnetisk formingsteknologi (EMF) bruker Lorentz-kraften generert av forbigående sterke magnetfelt (10-50T) for å oppnå høyhastighetsdeformasjon av metaller, som er en typisk dieløs formingsprosess. Denne høye energiformingsfunksjonen gir unike fordeler: den treghetsmessige effekten forbedrer vriheten i materialet, og grensen bøyningsradius for aluminiumslegering reduseres fra 3T ved romtemperatur til 0,5T (t er materialtykkelsen); Den adiabatiske tilstanden undertrykker springback, og vinkelnøyaktigheten forbedres med 5-8 ganger; Det kreves ingen fysisk form, noe som er egnet for tilpasset liten batch.

Intern høytrykksbøyingsteknologi (IHB) kombinerer hydraulisk forming med bøyingsteknologi, og oppnår høy presisjonsbøying av rør gjennom den nøyaktige koordinering av internt væsketrykk (50-400MPA) og aksial skyvekraft. Kjerneteknologien er trykkforskyvningskoordinert kontroll: å opprettholde høyt trykk på utsiden av svingen for å undertrykke rynking, samtidig som det reduserer trykket på innsiden av svingen for å unngå brudd; Aksial fremdrift kompenserer for materialforlengelse, slik at veggtykkelsesavviket kontrolleres innen ± 5%. Sammenlignet med tradisjonell dornbøyning, kan intern høytrykksteknologi redusere bøyningsradiusen med 30% (til 1,5D, D er rørdiameteren), forbedre den indre overflatekvaliteten med 2-3 nivåer, og ingen smøring og etterfølgende rengjøring er nødvendig.

Den sammensatte bøyingsprosessen løser begrensningene i en enkelt prosess gjennom synergi av flere energiformer. I behandlingen av kroppsdeler av aluminiumslegering reduserer denne prosessen springbacken fra 8 ° til 0,3 °, overflatekvaliteten RA <0,4μm, og kornstørrelsen er 50% finere enn tradisjonell varmforming. En annen nyskapende retning er ultralydassistert bøying, som overluker 20 kHz høyfrekvensvibrasjon (amplitude 10-30μm) på den konvensjonelle bøyingsprosessen, reduserer strømningsspenningen med 15-25% gjennom vibrasjonen mykgjørende effekt, og forbedrer den materialet som er spesielt passende for å titte på tittelen, og som er spesielt egnet for å titre myknet og titert. legeringer.

Gjennombruddet i presisjonsdannende teknologi gjenspeiles ikke bare i selve prosessen, men også i etablering av et fullprosess kvalitetssikringssystem. Kombinasjonen av online lasermåling, kraftforskyvningsfølelse, termisk avbildning og andre overvåkningsmetoder med digital tvillingteknologi realiserer tilbakemeldingskontroll i sanntid av formingsprosessen. Disse teknologiske fremskrittene har i fellesskap fremmet transformasjonen av metallbøyningsprosessering fra erfaringsavhengig til vitenskapsdrevet, og lagt et teknologisk grunnlag for intelligent oppgradering av produksjonsindustrien.