铝合金滚边参数对压合缝隙及厚度的影响分析

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影响滚边压合加工工艺质量的因素及改进措施

影响滚边压合加工工艺质量的因素及改进措施

影响滚边压合加工工艺质量的因素及改进措施一、引言滚边压合加工是制造工业中常用的一种工艺,尤其在汽车、航空和电子行业等领域应用广泛。

滚边压合能够提高产品的气密性、强度和外观质量,因此其加工质量对于产品的整体性能至关重要。

本文将重点探讨影响滚边压合加工工艺质量的因素,并提出相应的改进措施。

二、影响滚边压合加工工艺质量的因素1.滚边材料滚边材料的质量和特性是影响滚边压合加工质量的重要因素。

材料的机械性能,如硬度、韧性和强度等,会直接影响滚边压合的效果。

此外,材料的表面质量也会影响压合的紧密性和均匀性。

2.滚边温度滚边温度的控制对于确保压合质量至关重要。

温度过高可能导致材料软化,增加压合的变形量;温度过低则可能导致材料硬化,降低压合的紧密度。

因此,保持适宜的滚边温度是保证加工质量的关键。

3.滚边压力滚边压力是影响滚边压合质量的又一重要因素。

压力过小可能导致压合不紧密,压力过大则可能造成材料变形或损坏。

因此,合理控制滚边压力是提高加工质量的重要措施。

4.滚边速度滚边速度决定了滚边压合过程中的热交换速率和材料变形的程度。

速度过快可能导致材料过热或变形,速度过慢则可能使材料温度过低,影响压合效果。

因此,合理选择滚边速度也是提高加工质量的关键。

5.操作人员技能操作人员的技能水平直接影响到滚边压合的质量。

熟练的操作人员能够准确控制滚边温度、压力和速度等工艺参数,从而确保加工质量。

因此,定期进行技能培训和提升操作人员的技能水平十分必要。

6.加工环境加工环境对滚边压合加工工艺质量也有显著影响。

环境中的温湿度、清洁度等因素都可能影响滚边材料的性能和设备的正常运行,进而影响加工质量。

因此,创造良好的加工环境对于保证滚边压合质量至关重要。

三、改进措施1.选择合适的滚边材料,确保其具有优良的机械性能和表面质量,以满足滚边压合的要求。

同时,对材料进行预处理,如清洗、除油等,以提高其与基材的粘附力。

2.优化滚边温度控制,根据不同材料和工艺要求进行温度调整,以获得最佳的压合效果。

铝合金板材的尺寸精度和形状缺陷及防止措施

铝合金板材的尺寸精度和形状缺陷及防止措施

铝合金板材的尺寸精度和形状缺陷及防止措施缺陷名称定义和特征起因1.过簿产品厚度超过了标准规定的允许偏差,直接影响使用压下量调整不合理,辊型控制不正确。

压下指示器公差掌握不好。

测厚仪出现了故障。

2.过厚产品厚度超过了标准规定的允许偏差,直接影响使用压下量调整不合理,辊型控制不正确。

压下指示器公差掌握不好。

测厚仪出现了故障。

3.过窄产品宽度超过标准公差宽度,影响使用圆盘剪间距调整过窄。

热压圆盘剪调节时没有很好的考虑到冷却收缩量及剪切时的剪切余量。

4.过短产品长度超过标准公差长度,影响使用横切机飞剪定长剪切失控,测量轮出现了故障。

5.不平度(波浪翘曲)产品不平直,成凹凸状态的总称,或指产品凹凸的程度。

一般为压延的方向,由波高波距和波数决定。

直接影响使用。

冷轧来料本身不平,横切机张力不稳定。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

6.边部波浪产品边部凹凸不平的总称,板材边部反复起波浪。

影响使用。

来料本身边部不平度超过了矫直机的矫直范围。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

7.中间波浪产品中间部分凹凸不平的总称,板材中间部分反复起波浪。

影响使用。

来料本身中间部分不平度超过了矫直机的矫直范围。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

8.1/4处波浪(二肋波浪)板材横向1/4出凹凸不平的总称或稍微接近双边部的凹凸现象。

从横向边部至靠近中间部分的地方反复起波浪,影响使用。

来料本身双肋部分不平度超过了矫直机的矫直范围。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

9.复合波浪边部和中间同时起波浪。

板材边部和中间部分同时反复起波浪。

来料本身总体部分不平度超过了矫直机的矫直范围。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

10.局部凹陷或单边波浪产品横向特定的位置上出现了凹凸状。

在横向特定的位置上反复出现,波间距较小,影响使用。

来料横向特定位置部分不平度超过了矫直机的矫直范围。

矫直机倾斜角压下量和支撑辊各个部分没有调节到位。

铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法

铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法

铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法1.剪切错位:剪切错位是指型材在挤压过程中金属流量差异引起的未能连接好,比如断裂、剪切外观等。

其原因可能是挤压机的夹杂物太多,挤压头设计不合理,挤压机调节不当等。

质量控制方法包括:挤压头设计要合理,挤压机及工艺参数设置要适当,挤压机设备应定期检查。

2.面蚀和表面瑕疵:铝合金挤压过程中,可能出现面蚀和表面瑕疵,比如气泡、黑点、斑纹等。

其原因可能是原料中含有杂质,型材表面未处理好,脱模剂过多等。

质量控制方法包括:选择高质量的原料,严格控制脱模剂的使用量,对挤压头和模具进行定期维护和清洁。

3.挤压头磨损:挤压头在长期使用过程中,会出现磨损,从而导致挤压出来的铝合金型材出现缺陷,比如形状不规则、尺寸不准确等。

其原因可能是挤压头及模具的材质不合适,挤压头与模具接触不均匀等。

质量控制方法包括:定期检查挤压头及模具的磨损情况,及时更换磨损严重的部件。

4.型材表面氧化:铝合金挤压后的型材表面容易发生氧化,影响了其美观度和耐腐蚀性。

其原因可能是挤压过程中未采取适当的防护措施,比如采用带油脂的挤压头。

质量控制方法包括:在挤压过程中采取适当的防护措施,比如清洁型材表面,使用抗氧化剂等。

5.尺寸偏差:铝合金挤压后的型材尺寸偏差可能会导致装配困难或无法达到设计要求。

其原因可能是挤压机设备及工艺参数设置不准确,挤压模具磨损严重等。

质量控制方法包括:严格控制挤压机及工艺参数设置,及时更换磨损的模具。

总之,铝合金挤压工序中的缺陷主要包括剪切错位、面蚀和表面瑕疵、挤压头磨损、型材表面氧化和尺寸偏差等。

通过选择合适的原料,合理设计挤压机及模具,严格控制工艺参数,及时维护和更换设备和模具等方式,可以有效地控制和消除这些缺陷,提高铝合金挤压工序的质量。

铝合金滚边参数对压合缝隙及厚度的影响分析

铝合金滚边参数对压合缝隙及厚度的影响分析

铝合金滚边参数对压合缝隙及厚度的影响分析卢鹏;兰凤崇;周云郊【摘要】为研究和解决机器人滚边后的质量问题(压合缝隙和翻边厚度),提出了滚边后板件的压合缝隙测量方法,其次,采用正交实验设计的方法在常见的滚边参数中选择设置不同的滚边参数,形成多组正交试验模型,并计算出每一组模型滚边后的铝合金滚边板件的压合缝隙和翻边高度,并用正交试验的数据处理方法对得到的多组压合缝隙和翻边高度进行数据分析对比.结果表明,滚边后外板翻边边缘有被滚轮压薄;各参数对滚边后压合缝隙大小的影响程度和显著性不同;各参数对滚边后中间高度的影响不大,也不显著.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P259-261)【关键词】铝合金;滚边;压合缝隙;翻边厚度;质量问题【作者】卢鹏;兰凤崇;周云郊【作者单位】广州南洋理工职业学院汽车工程系,广东广州510925;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TH16;T391摘.:为研究和解决机器人滚边后的质量问题(压合缝隙和翻边厚度),提出了滚边后板件的压合缝隙测量方法,其次,采用正交实验设计的方法在常见的滚边参数中选择设置不同的滚边参数,形成多组正交试验模型,并计算出每一组模型滚边后的铝合金滚边板件的压合缝隙和翻边高度,并用正交试验的数据处理方法对得到的多组压合缝隙和翻边高度进行数据分析对比。

结果表明,滚边后外板翻边边缘有被滚轮压薄;各参数对滚边后压合缝隙大小的影响程度和显著性不同;各参数对滚边后中间高度的影响不大,也不显著。

现在,铝合金因其环保性在汽车覆盖件上的应用越来越受到关注和重视。

作为汽车覆盖件连接方式之一的机器人包边技术在国外已经比较成熟[1-2],而机器人滚边技术在国内发展却较晚,文献[3-4]使用有限元分析的方法研究了平直板件滚轮包边工艺,文献[5-9]对机器人钢板滚边质量也进行了研究。

工艺参数对铝合金摩擦挤压增材组织及性能的影响

工艺参数对铝合金摩擦挤压增材组织及性能的影响

工艺参数对铝合金摩擦挤压增材组织及性能的影响唐文珅, 杨新岐*, 田超博, 徐永生(天津大学 天津市现代连接技术重点实验室, 天津 300354)摘要:采用6061-T651铝合金圆棒进行摩擦挤压增材制造(friction extrusion additive manufacturing ,FEAM )工艺实验研究,探讨和分析不同主轴转速对单道双层增材试样的增材成形、组织特征和力学性能的影响规律。

结果表明:对给定横向移动速度300 mm/min ,采用主轴转速为600 r/min 和800 r/min 均能获得完全致密无任何内部缺陷、厚度分别为2 mm 和4 mm 的单道双层增材试样,增材整体由细小等轴晶粒组成,增材层间实现冶金连接;800 r/min 下工具轴肩的摩擦挤压作用降低,增材层间结合界面呈平直状,塑化金属流动不充分,沉积层宽度较窄、表面成形更粗糙;600 r/min 下结合界面经历的塑性变形和热循环更为显著,晶粒细化至6.0 μm ,但增材界面区软化程度较严重,硬度仅为增材棒料母材的52.7%~56.2%,而800 r/min 下界面区的硬度能够达到母材的56.0%~61.3%;在600 r/min 和800 r/min 下,增材试样均具有优良的综合力学性能,抗拉强度分别达到增材棒料母材6061-T651的66%和70%,而断后伸长率明显较高,分别为母材的212%和169%;与目前其他增材工艺力学性能比较均具有明显的优势。

关键词:摩擦挤压增材制造;6061-T651铝合金;连接界面;微观组织;力学性能doi :10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000166中图分类号:TG453+.9 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2022)01-0059-09固相摩擦挤压增材制造(friction extrusion additive manufacturing, FEAM )是近年来开发的一种创新金属近净成形制造技术,它利用摩擦堆焊原理使得增材圆棒在工具轴肩的摩擦挤压及剪切变形作用下实现金属材料的沉积过程[1-3]。

层间冷加工和热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响和孔隙闭合机制

层间冷加工和热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响和孔隙闭合机制

层间冷加工和热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响和孔隙闭合机制1.引言1.1 概述铝合金的增材制造是一种先进的制造技术,其在航空航天、汽车制造和船舶建造等领域具有广泛应用前景。

然而,增材制造过程中铝合金中的孔隙问题一直是制约其应用的重要因素。

孔隙的存在会降低材料的强度和韧性,从而影响零部件的性能和可靠性。

为了解决这一问题,研究人员提出了层间冷加工和热处理的方法,以改善铝合金中孔隙的形成情况和分布。

层间冷加工通过对每一层的熔化池进行控制,使其得到均匀的冷却和凝固,从而减少孔隙的形成。

而层间热处理则通过加热已凝固的层间界面区域,促使孔隙发生收缩和闭合,提高材料的密实性和结构强度。

本文将详细探讨层间冷加工和热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响及其闭合机制。

首先,我们将介绍铝合金增材制造中存在孔隙问题的背景和原因,以便更好地理解孔隙形成的机制。

然后,我们将分析层间冷加工和热处理对孔隙形成的影响因素,包括加工参数、材料性质等方面。

通过对这些影响因素的研究,我们可以了解层间冷加工和热处理对孔隙形成的机理,并提出相应的改进措施。

最后,在结论部分,我们将总结影响层间冷加工和热处理对孔隙形成的因素,并给出相应的建议。

同时,我们还将总结目前对孔隙闭合机制的研究结果,探讨可能的理论模型和实验方法,为未来的研究提供参考。

通过对层间冷加工和热处理的研究,我们有望解决铝合金增材制造中孔隙问题,提高零部件的性能和可靠性,推动增材制造技术的发展。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以根据实际情况进行编写,以下是一个示例:1.2 文章结构本文主要研究层间冷加工和热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响以及孔隙闭合机制。

为了便于读者理解,本文按照以下结构进行组织和阐述:第2节为正文部分,主要分为两个小节。

第2.1节将详细探讨层间冷加工对增材制造铝合金中孔隙的影响,并介绍背景知识和相关影响因素。

第2.2节则会着重讨论层间热处理对增材制造铝合金中孔隙的影响,并介绍相关背景知识和影响因素。

6061铝合金挤压型材性能影响因素分析

6061铝合金挤压型材性能影响因素分析

6061铝合金挤压型材性能影响因素分析6061铝合金是一种常用的铝合金材料,具有良好的机械性能和耐蚀性能,广泛用于航空航天、汽车、建筑等领域。

挤压是铝合金成型的一种常用工艺,对于挤压型材的性能影响因素分析如下:1. 合金成分:合金成分是影响挤压型材性能的关键因素之一。

6061铝合金的主要合金元素是铝、镁和硅,适量的镁和硅可以提高铝合金的强度和硬度,改善其机械性能。

2. 固溶处理:6061铝合金经过固溶处理可以进一步提高其强度和硬度。

固溶处理的工艺参数(如温度、时间等)会对挤压型材的组织结构和性能产生影响。

3. 挤压工艺:挤压工艺是决定挤压型材性能的重要因素之一。

挤压温度、挤压速度、挤压比、模具几何形状等参数的选择会直接影响到挤压型材的细晶度、形变硬化效应和晶粒取向等性能。

4. 热处理:6061铝合金经过适当的热处理可以进一步改善其性能。

常用的热处理工艺有时效处理和人工时效处理,可以通过调整热处理工艺参数来控制挤压型材的硬度、强度和耐腐蚀性能。

5. 缺陷:挤压过程中可能会产生各种缺陷,如气孔、裂纹等,这些缺陷会对挤压型材的性能产生负面影响。

挤压工艺的控制和缺陷的检测与修复对于保证挤压型材的性能至关重要。

6. 晶粒度:挤压型材的晶粒度是影响其性能的重要参数。

较细的晶粒可以提高挤压型材的强度和硬度,改善其抗疲劳和耐腐蚀性能。

7. 冷变形:6061铝合金挤压过程中会经历较大的冷变形,冷变形可以提高挤压型材的强度和硬度,但过大的冷变形可能会导致挤压型材的塑性降低、裂纹产生等问题。

6061铝合金挤压型材的性能受到合金成分、固溶处理、挤压工艺、热处理、缺陷、晶粒度和冷变形等多个因素的影响。

在实际生产中,需要通过合理的工艺参数选择和质量控制来确保挤压型材的性能达到要求。

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析

滚压加工工艺参数对粗糙度的影响分析摘要:通过使用控制变量法对滚压加工工艺参数对滚压加工精度的影响进行分析,并从弹塑性的角度对加工机制进行分析,通过对比分析,发现过盈量对粗糙度的大小起着决定性作用。

关键词:滚压加工;工艺参数;粗糙度;影响分析1滚压加工原理滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与金属表面滚压接触,使其表面层发生局部微量的塑性变形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的一种。

大家经常看到铺设道路时,轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。

滚压加工原理也是如此,用滚柱滚压金属表面,将表面凸起部分碾平,而使凹陷部分隆起,加工成平滑如镜的表面。

与切削加工不同,是一种塑性加工。

被滚压加工的工件不仅表面粗糙度瞬间就可以达到Ry0.1-0.8μm,而且加工面硬化后其耐磨性得到提高的同时疲劳强度也增加了30%等具有切削加工中无法得到的优点。

由于可简单地并且低成本地进行零部件的超精密加工,日益被以汽车产业为首的精密机械,化学,家电等产业广泛采用,发挥了很大的优势。

2滚压加工条件2.1加工前表面由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法,所以加工后的表面粗糙度受凸起部分的高度及形状(即加工前状态)的影响。

如果加工前表面状态粗糙(凸起部分高,凹陷部分深),则不能将凸起部分完全添埋凹陷部分,造成加工表面粗糙。

另外,凸起部分的形状也影响加工后的表面。

由车床或镗床单点切削得到的规则的凹凸形状,且为容易碾压的高度时,可得到最理想的表面。

一般加工前的表面状况越好,加工后的表面状况越好,同时滚压头的磨耗也少。

如果需要,可增加一道工序。

2.2加工前尺寸由于滚压加工是利用滚柱碾压的加工方法,所以加工前后工件的直径将发生变化(内径将扩大,外径将减小)。

为了能加工到尺寸公差范围内,应考虑这个变化量决定前工序的尺寸。

直径的变化量与工件的材质、硬度、滚压量有关,所以最初进行2~3次试加工后决定其尺寸。

2.3驱动机械滚压头标准型号有莫尔斯锥形装卡部及平行装卡部。

铝合金内孔滚压余量与预滚压孔表面粗糙度的关系

铝合金内孔滚压余量与预滚压孔表面粗糙度的关系

铝合金内孔滚压余量与预滚压孔表面粗糙度的关系文章从滚压工艺原理结合生产实践,对内孔加工工艺中,根据预滚压孔的表面形状及粗糙度Rz来计算滚压余量。

通过设定适当的滚压余量滚压出良好的表面,对塑性较高的零件内孔滚压有指导性作用。

标签:滚压余量;粗糙度Rz;滚压参数;表面质量引言随着机械制造业的不断发展,滚压工艺在生产实践的运用范围不断扩大,可以用于加工内圆表面、圆锥、圆柱、丝杆螺纹和齿轮齿形等各种特殊形状表面。

滚压在待加工表面精加工后,以无屑光整加工的方法,减小工件表面的粗糙度和强化其表面,经过滚压后可以使表面粗糙度从Ra6.3提高到Ra2.4~Ra0.2,硬度可提高15%~30%,而耐磨性提高15%。

所以滚压工艺能够提高零件表面的显微硬度和疲劳寿命、耐磨性和配合稳定性。

并且有较高的生产效率,有些工件可在数分或数秒钟内完成。

1 滚压原理根据金属变形的理论,利用硬度很高的自由旋转滚柱,在常温条件下工件表面施加一定压力,被滚压金属的原子间距离会发生变动或晶格之间产生滑移。

当达到一定数值时,被加工表面金属产生的塑性变形。

在车、镗、刨等机械加工中,刀具加工纹路必然在零件表面产生显微的“波峰”“波谷”,滚压原理即是通过金属的塑性变形将零件表面上的“波峰”滚压变形去填充“波谷”,如图1所示。

好比是轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。

2 滚压工艺的适用范围根据滚压原理可知,材料软,塑性大,容易被滚压光。

随着塑性降低,硬度的提高,永久变形量随之减少。

一般来说工件的硬度不超过40HRC。

为避免薄壁件在滚压过程中变形,加工部位的壁厚应达到孔径的15%~20%以上。

滚压铸件时,当铸件的材料硬度不均匀时,被滚压表面的缺陷(气孔、砂眼等)会马上显露出来。

因此,当铸件表面缺隐较多,质量较差时不宜采用滚压工艺。

滚压加工使用范围广,在各大、中及小型工厂均能使用。

不论是从加工质量、生产效率,生产成本等方面来看,滚压加工都是一项比较优越的加工方法。

铝合金轧制热轧冷轧工艺参数对质量的影响

铝合金轧制热轧冷轧工艺参数对质量的影响

铝合金轧制过程热轧、冷轧工艺参数对铝合金质量的影响铝合金是一种金属合金,主要由铝和其他元素组成。

铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,因此在许多领域得到广泛应用,如航空、建筑、汽车等。

轧制是一种金属加工工艺,通过两个旋转的辊子之间的压力作用,使金属材料发生塑性变形,从而改变其尺寸和形状。

在铝合金轧制中,通常使用多个辊子,通过调整辊子的间距、转速等参数,控制材料的变形程度和轧出产品的形状。

一、热轧与冷轧热轧和冷轧是两种不同的金属加工方法,它们的主要区别在于加工温度和产品性质。

1. 加工温度:热轧是在金属再结晶温度以上进行的,而冷轧是在金属再结晶温度以下进行的。

2. 产品性质:热轧产品具有更好的塑性和延展性,而冷轧产品则具有更高的强度和硬度。

冷轧过程中,金属材料在低温下进行轧制,其强度和硬度得到提高。

这使得冷轧后的金属材料具有较高的承载能力和耐磨性。

3. 表面质量:热轧和冷轧都会对金属材料的表面质量产生影响。

冷轧产品的表面结构的质量会优于热轧产品。

热轧后的金属材料表面可能存在氧化皮、裂纹等缺陷,而冷轧后的金属材料表面则可能更加光滑、平整。

4. 机械性能:加工硬化效应或说冷作硬化,导致冷轧板材/热轧板材表面的硬度板卷范围不同。

而热轧板的机械性能却远不及冷轧板,但有较好的韧性和延展性。

5. 用途:热轧主要用于需要塑性和延展性的零件,而冷轧则主要用于需要强度和硬度的零件。

具体在实际应用中,热轧和冷轧对金属材料的影响会因材料的种类而异。

不同的金属材料具有不同的物理和化学性质,这些性质会影响热轧和冷轧过程中的组织和性能变化。

例如,一些金属材料在热轧过程中容易发生氧化、腐蚀等问题,而另一些金属材料则具有较好的塑性和延展性,更适合进行热轧加工。

此外,不同的金属材料在冷轧过程中也会表现出不同的加工硬化效应。

一些金属材料在冷轧后能够保持较好的塑性和延展性,而另一些金属材料则可能会发生加工硬化现象,导致其强度和硬度提高,但塑性和延展性降低。

铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法

铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法

铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法在某些挤压制品的尾端,经低倍检查,在截面的中间部位有不合层形似喇叭状现象,称为缩尾。

时常可以见到一类缩尾或者二类缩尾两种情况。

一类缩尾位于制品的中心部位,呈皱褶状裂缝或者漏斗状孔洞。

二类缩尾位于制品半径1/2 区域,呈环状或者月芽状裂缝。

有时在离制品表面层0.5-2mm 处浮现连续的或者不连续的不合层裂纹或者裂纹痕迹,有人把它称为第三类缩尾。

普通正向挤压制品的缩尾比反向挤压的长,软合金比硬合金的长。

正向挤压制品的缩尾多表现为环形不合层,反向挤压制品的缩尾多表现为中心漏斗状。

金属挤压到后端,堆积在挤压筒死角或者垫片上的铸锭表皮和外来夹杂物流入制品中形成二次缩尾;当残料留得过短,制品中心补缩不足时,则形成一类缩尾。

从尾端向前,缩尾逐渐变轻以至彻底消失。

1、残料留得过短或者制品切尾长度不符合规定;2、挤压垫不清洁,有油污;3、挤压后期,挤压速度过快或者蓦地增大;4、使用已变形的挤压垫(中间凸起的垫);5、挤压筒温度过高;6、挤压筒和挤压轴不对中;7、铸锭表面不清洁,有油污,未车去偏析瘤和折叠等缺陷;8、挤压筒内套不光洁或者变形,未及时用清理垫清理内衬。

防止方法:1、按规定留残料和切尾;2、保持工模具清洁干净;3、提高铸锭的表面质量;4、合理控制挤压温度和速度,在平稳挤压;5、除特殊情况外,严禁在工、模具表面抹油;6、垫片适当冷却。

有些的挤压制品在固溶处理后的低倍试片上,沿制品周边形成粗大再结晶晶粒组织区,称为粗晶环。

由于制品外形和加工方式不同,可形成环状、弧状及其他形式的粗晶环。

粗晶环的深度同尾端向前端逐渐减小以至彻底消失。

形成机理是由热挤压后在制品表层形成的亚晶粒区,加热固溶处理后形成粗大的再结晶晶粒区。

粗晶环主要的产生原因:1、挤压变形不均匀;2、热处理温度过高,保温时间过长,使晶粒长大;3、便金化学成份不合理;4、普通的可热处理强化合金经热处理后都有粗晶环产生,特别是6A02、2A50 等合金的型、棒材最为严重,不能消除,只能控制在一定范围内;5、挤压变形小或者变形不充分,或者处于临界变形范围,易产生粗晶环。

挤压成型工艺参数对铝合金塑性的影响

挤压成型工艺参数对铝合金塑性的影响

挤压成型工艺参数对铝合金塑性的影响挤压成型工艺是一种常用于加工铝合金的方法,通过将金属坯料加热至塑性状态,然后在挤压机上施加压力,使其通过模具产生变形,最终得到所需形状的零件或材料。

挤压成型工艺参数的选择对于铝合金的塑性有着重要的影响。

首先,挤压温度是影响铝合金塑性的关键参数。

铝合金的塑性随着温度的升高而增强。

在较高的温度下进行挤压,可以使铝合金更容易流动,减少塑性变形的阻力。

然而,过高的温度也会导致金属软化、变形不稳定等问题。

因此,在选择挤压温度时,需要考虑铝合金的熔点、塑性温度范围以及所需的成型精度等因素。

其次,挤压速度对于铝合金的塑性也有显著影响。

快速挤压速度可以增加金属塑性变形的应变率,使金属更容易发生塑性变形。

然而,过快的挤压速度可能导致金属流动不均匀、应力集中以及内部缺陷等问题。

因此,在选择挤压速度时,需要综合考虑金属的塑性、材料的流动性以及工件的形状和尺寸等因素。

此外,挤压压力是影响铝合金塑性的重要参数之一。

挤压压力的大小直接决定了金属的塑性变形程度。

较大的挤压压力可以使金属发生更大程度的塑性变形,得到更复杂形状的零件。

然而,过大的挤压压力可能导致模具磨损、设备负荷过大等问题。

因此,在选择挤压压力时,需要综合考虑金属的塑性变形能力、模具的强度以及设备的负荷能力等因素。

此外,金属的组织结构对于挤压成型的效果和形变能力也有着重要的影响。

不同的铝合金材料具有不同的晶粒结构和相组分,其塑性变形的能力也不尽相同。

一般来说,晶粒细小的铝合金具有较好的塑性变形能力和成形性能。

因此,在选择铝合金材料时,需要考虑其晶粒结构、成分比例以及合金添加元素等因素。

综上所述,挤压成型工艺参数的选择对于铝合金的塑性有着重要的影响。

挤压温度、速度、压力以及材料的组织结构等因素需要综合考虑,以确保金属能够达到所需的塑性变形程度,并最终获得满足要求的成型零件或材料。

只有在合理选择和控制工艺参数的情况下,挤压成型工艺才能更好地发挥其优势,实现高效的铝合金加工。

滚边参数对机器人铝合金滚边伸缩量的影响

滚边参数对机器人铝合金滚边伸缩量的影响

滚边参数对机器人铝合金滚边伸缩量的影响卢鹏;马丽琼【摘要】为研究和分析机器人滚边参数对铝合金滚边后伸缩量的影响规律,采用仿真方法模拟了铝合金机器人滚边过程,然后分别对滚轮大小、翻边高度、圆角半径大小等滚边参数选择不同的参数值进行多组仿真实验,并对实验结果进行处理,得到了每组实验下被滚铝合金板件的伸缩量大小.结果表明:不同滚边参数对铝合金板件滚边后伸缩量的影响程度不同,其中圆角半径影响最大;同一个参数在不同的取值范围对铝合金板件滚边后的伸缩量影响程度不是线性的,而是有所不同.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2015(053)012【总页数】4页(P65-68)【关键词】铝合金;滚边;滚边参数;伸缩量;敏感性分析【作者】卢鹏;马丽琼【作者单位】510925广东省广州市广州南洋理工职业学院汽车工程系;510925广东省广州市广州南洋理工职业学院汽车工程系【正文语种】中文【中图分类】TH160 引言近些年,铝合金作为汽车轻量化材料在汽车覆盖件上的使用越来越受到关注和重视。

而作为覆盖件连接方式之一的机器人包边技术在国外已经比较成熟[1-2]。

S.Thuillier等对镁铝合金滚边进行了分析,得到了各种类型本构方程对数值模拟的影响大小,并对翻边处的力、位移等与传统翻边情况进行了对比,而且美国、日本、德国等汽车发达国家的汽车制造厂家已经具备采用机器人滚边对汽车铝合金覆盖件进行包边的技术。

但机器人铝合金滚边技术在国内发展却较晚[3-4]。

国内铝合金板件包边成形基本采用压力机模压包边技术或是采用折边机的车门折边技术,很少采用机器人对铝合金板件进行滚边。

而且国内机器人滚边技术的研究主要集中在钢板滚边方面。

比如,杨竹君研究了在钢板的两道次滚边中,翻边高度大小、滚轮直径大小、滚轮形状、TCP-RTP距离对滚边成形质量的影响[5]。

滚边成形质量包括尺寸精度和外观质量两方面。

其中,板件折弯处产生伸缩是滚边中最常见的外观缺陷,它在预滚边阶段就会出现。

轧辊参数对铝合金薄板冷轧过程应力应变的影响

轧辊参数对铝合金薄板冷轧过程应力应变的影响

轧辊参数对铝合金薄板冷轧过程应力应变的影响李智军;王少鹏【摘要】铝合金薄板轧制过程中,研究轧辊参数对板材应力应变分布和影响对于确定轧辊参数合理范围、实现冷轧精确成形及预测具有重要意义.本文基于ABAQUS 建立了铝合金3A21O薄板带材(30 mm×2 mm,宽度×厚度)冷轧成形三维非线性有限元模型,分析了轧辊直径、轧辊转速对板材应力应变分布的影响.结果发现:(1)压下量为50%时,不同轧辊参数下板材应力分布变化较小,应变分布变化较大,等效塑性应变波动范围为1.68~2.83; (2)改变轧辊参数下,伸长应变分布存在三种形式:“凹”字形、梯形和抛物线形;(3)改变轧辊直径后,厚向应变、伸长应变发生较大变化,局部点处应变相差可达17.9%,增大直径和轧辊转速有利于提高厚度均匀性.%Three-dimentional nonlinear finite element model for cold rolling of aluminium alloy 3 A210 thin strip (30 mm ×2 mm) is established based on ABAQUS. The influence of roller diameter and rotating speed on the stress and strain distribution of the strip is analyzed. It is found that, when the rolling reduction is 50% and roller parameters are different, the variation of strip stress distribution is small, but the variation of strip strain distribution is large; when the roller parameters are changed, the extension strain distribution has three forms ( concave, ladder and parabola forms) ; and when the roller diameter is changed, the variation of thickness strain and extension strain is large, even the difference of strain at some local points is up to 17. 9%. The conclusion is that the increase of roller diameter and rotating speed is beneficial to the thickness uniformity.【期刊名称】《重型机械》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】4页(P95-98)【关键词】冷轧;铝合金;轧辊参数;应力应变【作者】李智军;王少鹏【作者单位】西安航天动力研究所,陕西西安 710100;西安航天动力研究所,陕西西安 710100【正文语种】中文【中图分类】TG3330 引言薄板材冷轧过程中,材料厚度方向发生不均匀塑性变形,成形后板材形成鼓形截面,厚度不均匀,中间厚度大于边缘厚度,不能达到检验标准。

1100铝合金双滚轮滚压包边模拟及实验研究

1100铝合金双滚轮滚压包边模拟及实验研究

1100铝合金双滚轮滚压包边模拟及实验研究李萍;井碧臣;黄彪;杨卫正;薛克敏【摘要】目的研究双滚轮滚压包边工艺在1100铝合金包边成形中应用的可行性.方法结合有限元模拟和L16(45)的正交模拟试验,研究1100铝合金双滚轮滚压包边过程中翻边高度、TCP-RTP距离、滚轮半径、圆角大小及滚压速度等因素对包边成形情况的影响规律,以及各因素对波浪起皱量及伸缩量的影响趋势,分析缺陷产生机理.结果各工艺参数对波浪起皱量和伸缩量的影响显著性排序分别为:翻边高度>TCP-RTP值>滚轮半径>圆角半径>滚压速度;圆角半径>滚压速度>翻边高度>滚轮半径>TCP-RTP值.双滚轮滚压包边中使1100铝合金板材产生波浪起皱和伸缩量的临界应力分别为30和20 MPa.结论根据正交试验结果选取最优参数组合进行模拟和实验,结果表明实验结果波浪起皱系数与伸缩系数分别为4.20%和4.98%,成形质量较高,证明了双滚轮滚压包边的工艺合理性.【期刊名称】《精密成形工程》【年(卷),期】2018(010)002【总页数】7页(P92-98)【关键词】滚压包边;双滚轮;1100铝合金;有限元模拟;正交试验【作者】李萍;井碧臣;黄彪;杨卫正;薛克敏【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;合肥工业大学智能制造技术研究院,合肥 230009;合肥工业大学工业与装备技术研究院,合肥 230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TG306包边是一种连接车身外板和内板的常见工艺,主要用在车门类总成,如车身四门两盖等,其优点主要体现在2个方面:一是滚压包边压合夹具可以根据产品的需要进行更换;二是可以根据需要,采用一模多机或是一机多模的工艺方案加工产品,因此研究机器人滚压包边技术有利于促进覆盖件在汽车上的使用。

滚动轧制对铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

滚动轧制对铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

滚动轧制对铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响0 序言搅拌摩擦焊(FSW)连接作为一项固态连接技术,解决了铝合金、镁合金等各种难以熔焊连接材料的可靠连接难题[1]. 但是搅拌摩擦焊接头表面较大的粗糙度使得疲劳微裂纹极易在表面产生,失稳向接头内部扩展致使接头失效. 因此针对搅拌摩擦焊接头强化研究,国内外科研工作者引入超声喷丸、激光喷丸、表面碾压、超声表面轧制技术等[2-5]物理表面改性技术,以及接头涂层[6]、渗碳、渗氮等表面化学改性方法尝试进一步改善接头性能. 郝宗斌等人[4]采用多重旋转碾压对铝合金FSW焊缝进行了碾压,表层晶粒明显细化,硬度也大幅度升高,组织和硬度均沿着接头厚度方向呈一定梯度分布;Hatamleh等人[5]将激光喷丸、传统喷丸和超声喷丸对AA2024和AA7075 FSW接头的强化做了对比,研究了喷丸对基体表面改性的影响,表明激光喷丸增加了表层残余压应力场深度,疲劳裂纹抗力进一步提高;Li等人[6]研究了表面冷喷涂对AA2024-T3搅拌摩擦焊接头的影响,表面粗糙度显著降低,残余压应力移向涂层,拉伸性能和疲劳寿命分别增加7%和4倍. 针对以上技术的不足,即在FSW接头喷丸过程中喷丸介质高速撞击试件表面,在表面及次表面引入了残余压应力,提高了接头疲劳性能,但增加了接头表面粗糙度,疲劳微裂纹极易在喷丸留下的凹坑边缘或沟犁内萌生并向次表层扩展[7];碾压由于飞边的存在使得焊缝和母材(不在同一平面)受压力不均;在喷涂过程中涂层与接头界面处存在结合较差,而且接头表面晶粒容易在喷涂过程中长大粗化. 试验中采用的滚动轧制方法可以解决这些不足,在搅拌摩擦焊接基础上,通过快速滚动轧制的施加重复载荷的方法[8],旨在向表层引入了较大残余压应力的同时降低接头表面粗糙度,其次用冷加工细化表层晶粒,达到提高铝合金接头表面强度,改善整个焊缝接头性能的目的.1 试验方法试验采用转速为800 r/min,焊接速度为90 mm/min的优化组合工艺参数对5 mm厚的铝合金7050退火态板材进行搅拌摩擦对接焊,焊接完成后冷却到室温,用细铁刷除去焊接时留下的毛刺及飞边,用粗砂纸打磨接头表面,在焊缝表面涂覆一层高温润滑油. 采用表1所示工艺参数进行旋转滚动轧制. 滚动轧制头及轧制示意图如图1所示. 用粗糙度仪Mitutoyo SJ-201P测量轧制前后焊缝表面粗糙度. 用线切割机垂直于焊缝截取尺寸为25 mm ×15 mm × 5 mm的试样若干,金相试样制备好后,用kellor试剂 (HF:HCl:HNO3:H2O = 2:3:5:190)进行金相腐蚀. 采用OLYMPUSGX51金相光学显微镜、Quanta FEG-450扫描电镜 (SEM)、HV-1000B(100gf,加载15 s)数字维氏显微硬度仪对接头横截面分别进行宏观及微观组织形貌观察和硬度测试. 对轧制前后的试样逐层电解抛光(电解液为A2,电压为20 kV),用X射线衍射仪(Rigaku)获取每层应力值. 采用MTS 810 Material Test System试验机对哑铃状试样进行高周疲劳测试,加载频率为50 Hz.最后,林产品国际贸易保护主义将有抬头的迹象。

金属铝件铰孔分析

金属铝件铰孔分析

金属铝件铰孔分析1 铰孔工艺要求:铰孔工艺要求一般来说有粗糙度Ra、直径D、位置度、孔深等。

有时会牵涉到圆柱度。

2 铰孔影响因素:总体来说,对于机械加工的影响因素是相当多的。

机床、刀具、切削参数、切削液、周边环境、毛坯等因素都会制约机械加工精度。

在本课题中,主要指对刀具,切削参数,毛坯材质作定性的分析。

3铰孔易出现的问题:1、孔径大小超差2、锥孔3、表面质量不满足要求4、刀痕5、孔不圆且有振刀痕4 问题分析:4.1 孔直径太小1)、刀具磨损2)、铰刀本身制造直径太小3)、不适应的冷却润滑剂4)、进给速度太快(仅适用于软金属材料)4.2 孔直径太大1)、铰刀偏摆2)、铰刀和导向孔同心度不好3)、切削刃积屑4)、不适当的冷却润滑剂5)、铰刀的制造直径太大4.3 锥孔1)、铰刀跳动过大2)、铰刀和导向孔同心度不好4.4孔不圆且有振刀痕1)、铰刀偏摆2)、在斜面上开始切削不对称切削3)、工件变形4.5刀痕1)、切削刃积屑4.6表面质量不满足要求1)、刀具磨损2)、铰刀偏摆3)、错误切削参数4)、排屑不良5 刀具:刀具方面主要牵涉到材质,几何形状,刀具角度等方面。

下面将逐个分析各个因素。

5.1 材质铝件铰孔,一般采用硬质合金、涂层硬质合金、PCD铰刀。

一般来说在加工铝件中问题最大的积屑瘤的问题。

积屑瘤的产生会导致孔径变大,粗糙度超差等负面影响。

从整体上来说PCD铰刀可以使用较高的线速度,能有效避免积屑瘤的产生。

但如果硬质合金刀具设计合理的话,也能加工出很好的精度。

特别是涂层刀具的使用,正确的选用相应的涂层不仅可以达到精度要求,刀具的耐磨性和化学性能稳定,耐热耐氧化,摩擦因素小和热导率低等优点。

但涂层刀片锋利程度不如未涂层刀具,因为刀具涂层时对刃口要做钝化处理。

刃口锋利也可以有效阻止积屑瘤的形成,所以加工铝合金刀具一般不涂层。

5.2 设计及几何尺寸刀具的几何尺寸,如切削刃的前角、后角、主(副)偏角、刃倾角。

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ll a o y r o l l e r h e m mi n g p r o c e s s ,m e a s u r e me n t m e t h o d o f p r e s s i n g m e c h a n i s m g a p W s a p r o p o s e d t h e n , s e t t e d d f i f e r e n t r o l l e r

要: 为研 究和 解 决机 器 人 滚边 后 的质 量 问题 ( 压合 缝 隙和 翻 边厚 度 ) , 提 出 了滚边 后 板件 的压 合 缝 隙 测量 方 法 , 其 次,
采用正交实验设计的方法在 常见的滚边参数 中选择设置不 同的滚边参数 , 形成 多组正交试验模型, 并计算出每一组模 型
( 1 . Gu a n g z h o u Na n y a n g P o l y t e c h n i c C o l l e g e o f A u t o mo t i v e E n g i n e e r i n g,Gu a n g d o n g G u a n g z h o u 5 1 0 9 2 5 ,C h i n a ; 2 . S c h o o l o f
关键词 : 铝合 金 ; 滚边 ; 压合缝隙; 翻边厚度; 质 量 问题
中图分类号 : T H1 6 ; T 3 9 1
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 5 ) 1 1 - 0 y s i s o n I n f l u e n c e o f AI u mi n u m Al l o y Ro i l e r He mmi n g Pa r a me t e r s o n Pr e s s i n g Me c h a n i s m Ga p a n d F l a n g i n g T h i c k n e s s L u P e n g , L A N F e n g — c h o n g , Z H O U Y u n - j i a o
Me c h a n i c a l &Au t o mo t i v e E n g i n e e r i n g , S o u t h C h i n a Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,Gu a n g d o n g Gu a n g z h o u 5 1 0 6 4 0,C h i n a )
p r e s s i n g me c h a n i s m g p a a n d la f n g i n g t h i c k n e s s f o lu a mi n u m l a l o y p l t a e s b y e a c h g r o u p r o l l e r h e m mi n g m o d e l , t h e n , t h e d a t a o f t h e p r e s s i n g m e c h a n i s m g a p a n d la f n in g g t h i c k n e s s w e r e p r o c e s s e d a n d a n l a y z e d b y t h e m e t h o d 0 / ‘ o r t h o g o n l a t e s t .T h e
第 1 1 期 2 0 1 5年 1 1月
机 械 设 计 与 制 造
Ma c hi ne r y De s i g n & Ma n u f a c t u r e 2 5 9
铝合金 滚边参数对压合缝 隙及厚度 的影响分析
卢 鹏 , 一 , 兰凤 崇 , 周云 郊 z
( 1 . 广州南洋理工职业学 院 汽车工程系 , 广东 广州 5 1 0 9 2 5 ; 2 . 华南理工大学 机械与汽车工程学 院, 广东 广州 5 1 0 6 4 0 )
h e m mi n g p a r a me t e r s b y t h e me t h o d o f o r t h o g o n l a t e s t, f o r m e d mu l t i - g r o u p mo d e l f o o r t h o g o n l a t e s t a n d c a l c u l a t e d t h e
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o s o l v e t h e p r o b l e m o / ’ q u a l i t y p r o b l e m ( p r e s s i n g me c h a n i s m g a p a n d la f ng i n g t h i c k n e s s ) d u r i n g l a u m i n u m
滚 边 后 的 铝合 金 滚 边板 件 的 压合 缝 隙 和翻 边 高度 ,并 用正 交试 验 的数 据 处 理 方 法对 得 到 的 多组 压 合缝 隙和 翻 边 高度进
行数据分析对 比。结果表明 , 滚边后外板翻边边缘有被 滚轮压薄 ; 各参数对滚边后压合缝 隙大小的影响程度和显著性不
同; 各参数对滚边后 中间高度的影响不大, 也不显著。
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