内高压成形工艺及设备概述
时期学习总结
时期学习总结来总公司工作已有3个多月,自我感觉学习不够刻苦、认真,但也有了一些是在长春所学不到的收成。
除能力方面熟悉了很多学到了一些,针对内高压项目的基础性学习在各方面也有了必然进步,现总结如下:一内高压知识学习1 大体原理:内高压成形工艺是通过轴向补料与内部加压的复合作用,将管材压入型腔以取得所需要的工件形状。
2 要紧结构:内高压成形设备由6部份组成:1)合模压力机,提供合模力,在加压成形期间将上下模具闭合锁死;2)水平缸,提供轴向进给补料和管端密封;3)高压源,即增压器,提供高压液体;4)液压动力系统,提供水平缸,增压器或合模压力机驱动;5)水压系统,实现工件乳化液快速充填、增压器高压腔补液、乳化液循环过滤;6)运算机操纵系统,水平缸与增压器联合,保证轴向进给与内压的精准匹配关系。
3 技术参数:最大合模力1000-5000吨,最高内压400MPa-600 MPa,最大轴向力150吨,内压操纵精度,位移操纵精度,工零件最大长度1000mm。
4 内高压件分类:第一类为变径管件,轴线为直线或弯曲度很小的二维曲线,截面形状多为圆形或矩形,因管件或截面周长差较大,成形时轴向需要补料;第二类,零件的轴线为二维或三维曲线零件,截面形状为矩形、多边形或异形,成形时轴向不需要补料;第三类为三通管、四通管或多通管件,其中难度较大是非对称的Y型三通管件。
5 典型件工艺分析——副车架(1)零件材料和设备轿车副车架零件是一个轴线为空间曲线的空心变截面结构件,截面沿轴线转变大,具有18个不同形状和尺寸的截面形状,典型截面有矩形、梯形等不同形状。
管材规格:直径为63,壁厚为,材料为20号钢。
实际测量最大外径为,最小外径为,最大壁厚为,最小壁厚为,误差最大值为。
材料的屈服强度为360Mpa,抗拉强度为500Mpa,延伸率25%,K=637Mpa,n=。
(2)设备和模具管材弯曲是在数控弯管机上进行的。
内高压成型实验室在50000kN合模机上进行,该压力机上配有400Mpa高压源。
基于DYNAFORM的内高压成形中预成形工艺改进
基于DYNAFORM的内高压成形中预成形工艺改进I. 引言A. 研究背景B. 研究目的C. 研究意义II. DYNAFORM的内高压成形技术A. DYNAFORM内高压成形的理论基础B. DYNAFORM内高压成形工艺流程C. DYNAFORM内高压成形工艺缺陷分析III. 预成形工艺在内高压成形中的应用A. 预成形工艺概述B. 预成形工艺在内高压成形中的应用优势C. 实验验证IV. DYNAFORM内高压成形中预成形工艺改进A. 现有工艺存在的问题B. 针对问题的改进方案设计C. 改进方案的实验验证V. 结论与展望A. 实验结果分析B. 成形件性能分析C. 研究开展的意义和价值VI. 参考文献第一章:引言A. 研究背景随着工业技术的不断发展,各种先进的成形工艺被广泛应用于制造业中,其中内高压成形是一种高效、高精度的成形工艺。
内高压成形过程中,通过在管道内注入高压流体,使成形的金属件受到内部的均匀压力,从而获得高精度的成形效果。
然而,内高压成形过程中也存在一些缺陷,如管道膨胀、成形件的壁厚变化不均等问题。
因此,预成形工艺成为解决这些问题的一种有效方法。
B. 研究目的本论文旨在研究预成形工艺在DYNAFORM内高压成形中的应用和改进。
首先,回顾DYNAFORM内高压成形技术的理论基础和工艺流程,分析其中存在的问题与缺陷。
其次,探讨预成形工艺在内高压成形中的应用优势,并进行实验验证。
最后,针对现有工艺存在的问题,提出改进方案,并进行实验验证,为进一步推广DYNAFORM内高压成形工艺提供技术支持和参考。
C. 研究意义本论文的研究对于深入了解DYNAFORM内高压成形技术和预成形工艺的应用和改进具有重要意义。
内高压成形作为一种高效、高精度的成形技术,在制造业中具有广泛的应用前景。
通过本论文对预成形工艺的研究和应用,不仅可以充分发挥其在内高压成形中的优势,同时为进一步推广内高压成形技术提供了有效的技术支持和参考。
热加工工艺及设备
热加工工艺及设备1.引言1.1 概述热加工工艺是一种通过加热材料,使其发生物理或化学变化,以达到特定的加工目的的工艺过程。
与冷加工相比,热加工更适用于高温、高压的加工需求,常见于金属加工、塑料加工、玻璃加工等领域。
热加工工艺因其广泛的应用领域,可以根据不同的目的和材料特性进行多种分类。
常见的热加工工艺包括热处理、热轧、热锻、热喷涂等。
这些热加工工艺通过控制温度、时间和加工方式,改变材料的结构和性能,达到提高材料硬度、延展性、韧性等目的。
而在热加工过程中,热加工设备则起到关键的作用。
热加工设备根据不同的加工需求和工艺流程,可以分为多种分类。
常见的热加工设备包括热处理设备、热轧设备、热压设备等。
这些设备通过提供适当的温度和压力条件,实现对材料的加工和形变,从而满足不同行业的加工需求。
综上所述,热加工工艺及设备在许多行业起到了重要的作用。
本文将深入探讨热加工工艺的定义、分类,以及各类热加工设备的概述和分类,旨在为读者全面了解和认识热加工领域提供参考。
文章结构部分的内容可以参考以下写法:1.2 文章结构本文主要介绍热加工工艺及其相关设备。
文章结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对热加工工艺进行了概述,简要介绍了热加工的定义和分类。
随后,给出了文章的结构。
正文部分主要分为热加工工艺和热加工设备两个小节。
热加工工艺小节详细介绍了热加工工艺的定义以及其分类。
通过对各类热加工工艺的解析,读者可以对不同的热加工工艺有更清晰的认识。
热加工设备小节则概述了热加工设备的基本情况,并对其进行了分类。
这一部分将使读者对热加工设备有一个初步的了解。
结论部分对本文进行总结。
首先总结了热加工工艺的特点和应用领域,再总结了热加工设备的特点和适用范围。
这一部分旨在回顾全文所介绍的内容,并提供进一步思考和研究的方向。
通过以上的文章结构,读者可以全面而系统地了解热加工工艺及其设备。
每个部分的详细内容将为读者提供相关知识,并使读者对热加工工艺及其设备具备更深入的理解。
常见内高压成形工艺过程及特点
常见内高压成形工艺过程及特点付舒【摘要】Automobile lightweight was one of the current trend in automobile industry. The internal high pressure forming, as one of important methods, has developed fast in recent years. The technology's processes and advantages were discussed.%汽车轻量化是当前汽车工业的发展方向之一.内高压成形技术作为汽车轻量化的重要途径之一,近几年得到了快速发展,本文就内高压成形工艺过程及特点做了一定的探讨.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)019【总页数】1页(P53-53)【关键词】内高压成形;汽车;工艺过程;特点【作者】付舒【作者单位】辽宁科技大学,鞍山114051;山东交通职业学院,潍坊261206【正文语种】中文【中图分类】U4660 引言伴随着汽车工业的发展,汽车轻量化已成了汽车产业发展中的关键性研究课题之一。
汽车轻量化的主要途径之一是对于承受以扭转或弯曲载荷为主的构件,以实心结构代替空心结构。
内高压成形技术就是一种加工空心构件的先进工艺方法,适合制造空心变截面轻量化构件,既可以减轻重量节约材料又可以充分利用材料的强度和刚度,在汽车工业中的应用日益广泛。
1 内高压成形原理及工艺过程1.1 内高压成形原理以管材作为坯料,通过管材内部施加超高压液体和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需零件。
以金属管材为毛坯,在专用模具与设备上利用液体介质在管坯内部产生超高压,成形工作压力通常为200~400MPa,最高1000MPa。
在施加高内压的同时,轴向活塞对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。
在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件[1]。
汽车制造IMD、INS工艺概述
好,外观效果显著,在汽车行业应用范围很广,装饰效果较好,但 是需要投入专用设备及模具,精度较高,成本较高。
由于该技绿色环保、自动化程度高,不会产生飞边披峰等等 特点,现已经在家电,3C、汽车等等产品中广泛应用。
二
IMD工艺流程
1)送膜机送膜到指定位置
2)固定膜片
3)合模注塑
4)开模取件(膜片图案 已转移到塑件表面)
三
INS工艺流程
1)薄膜加热
2)高压空气成型(或者吸 塑成型)
3)刀模裁切
4)已成型薄膜壳片放入 模腔-合模
1.需专用设备及专 用模具; 2.无高拉深; 3.受形状结构限制 比较大等。
六
标杆车IMD应用
宝马X5 2011款
宝马X6 2010款
奥迪Q5 2012款
奥迪A8L 2011款
七
总结及规划
1.XX车型仪表板装饰条及门护板装饰条上已应用IMD表面处理技术 (如上图),后续将进行切换。 2.CH071车型门护板装饰条已确定应用IMD表面处理技术。
汽车制造IMD、INS工艺
一 工艺介绍
IMD全称为IN MOULD DIRECDION,即模内装饰技术的首音 简称。
IMD-TR全称Transfer-Print,即转移印刷术。
INS全称为Film Insert Molding。将带有外观效果的INS薄膜 预先吸塑/高压成型,把多余的膜边冲切,再把冲切好的薄膜壳片放 置在注塑模具内进行注塑。
5)合模注塑
6)开模取件
四
应用范围
由于其特有的工艺特性,此 工艺已经在汽车行业内得到广泛 的应用,如汽车的车标,门板装 饰条,IP板装饰条,迎宾板,空 调出风口,DVD面板,出风口面 板,烟灰箱盖板,排挡面板等等。
内高压成形
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2. 成形分类
③变径管内高压成形:非对称大截面
差管件成形困难,通过轴向进给和内压匹配 ,以及贴模顺序控制,实现截面差120%构 件内高压成形,突破100%膨胀率的极限值 。
内高压成形概述
图3 排气系统三元催化内高压管
极限膨胀率:零件某一个截面周长相对 于初始周长的变化率。
是标志变径管内高压成形技术水平的 一个重要指标
避免屈曲的方法:合理选择管材长度、增加预成形工序、控制 工艺参数。
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4. 缺陷形式
起皱:轴向力过大,将产生压缩失稳,即起皱。
皱纹
有益皱纹:可以展平的皱纹
有益皱纹不是缺陷,反而可以作为 一种预成形的 手段。
死皱:加压整形无法展平的皱纹
死皱是一种缺陷,可以通过调节加载路径防止 。
变径管内高压成形技术
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2. 发展趋势
内高压成形特点及发展趋势
①超高压成形 复杂的结构形式和精度、大的壁厚和高强度材料,需要更高的内压,将 发展到600MPa,甚至1000MPa。
② 新的成形工艺 拼焊管内高压成形、双层管内高压成形、内高压成形与连接工艺复合。
③ 超高强度钢成形 随强度增加,塑性降低,将会导致管件开裂,成形难度增大。
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5. 成形区间及加载路线
C起皱区
变径管内高压成形技术
D成形区
A弹性区
图4 轴向应力和内压之间关系示意图
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B开裂区
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5. 成形区间及加载路线
σz:轴向应力; σθ:环向应力; λ= σz/ σθ :加载比例参数 η:缺陷因子; Fcr:临界屈曲轴向压应力
变径管内高压成形技术
0 < λ < 1: λ ↑, Fcr ↑ λ >1 : λ ↑, Fcr ↓ 这说明λ= 1.0是一个分水岭值,即无 论缺陷因子如何影响,按照λ = 1.0这 个比例加载关系进行加载是最理想的 加载路径。
卫生陶瓷高压成形生产工艺控制
2019卫生陶瓷高压成形生产工艺控制苏湘宏陆远文佛山市恒洁卫浴有限公司摘要:通过将高压成形与传统的立浇注浆成形进行比较,高压注浆不仅占地少,而且操作也十分简便,陶瓷质量更高,所以在国内的应用范围越来越哒。
本文通过具体分析卫生陶瓷高压成形生产工艺控制策略,旨在为提升卫生陶瓷的质量提供可参考的资料。
关键词:卫生陶瓷;高压成形;生产工艺当前卫生陶瓷产品多是以注浆的方式成形,而传统的注浆方式通常是将泥浆诸如石膏模具中,以借助石膏毛细管本身所具有的吸力将必将泥浆中的水分洗出,而剩下的泥浆则会在模具的约束下形成相应形状的胚体。
随后,人们于具体的生产实践中逐步发现,当泥浆的压力增大时,其成型速率亦将大幅提升,继而通过对此发现的详尽分析总结出了注浆的成型速率与泥浆压力之间的关系规律。
简言之,即向泥浆施加的压力越大,则胚体的成型速率也便越快。
当然,也正是基于此一发现,方位后续高压注浆工艺的开发提供了依据。
至于高压注浆工艺的开发,最主要的目的当时为了促进泥浆更快成型。
然而目前,由于针对高压注浆工艺的实用受到石膏模型强度的限制,继而针对石膏模型高强度材料的研发当属应用该工艺技术最急欲解决的问题。
一、成型原理传统注浆方式所依循的成型原理是在初步的低压注浆完成后,模型的空腔将被泥浆填满,届时,基于数值模型内部所产生的自然吸力,使得泥浆中的水分逐步自泥浆中脱离而出,而此时的泥浆将因水分被抽离而在表面形成一层胚体。
而高压注浆则是基于传统注浆的基础,使泥浆在压力的强制作用下迅速将自身的内水分压缩至树脂膜孔的微孔处并排除,而泥浆在受压力的强制作用下,其厚度将在水分排出后增长至一定的标准,待多余泥浆中的压缩气体被排出后,胚体所生产的压缩空气压力下部将随之进入到模具的微孔之内,以此将能使胚体颗粒的排布更为紧密,最后强化胚体的厚度与强度。
二、设备操作当前,市面上绝大多数的高压成型机均是基于PLC自动控制系统来完成全部操作。
故使得的是哟怒工程仅是简单操控触摸屏即可,至于注浆具体过程中则需经历低压注浆、高压注浆、排浆、巩固、脱型、冲洗以及合模七大工序。
管材内高压成形技术
目录第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2管材内高压成形基本原理 (1)1.3管材内高压成形的适用领域 (3)第二章管材内高压成形的影响因素 (4)2.1轴向应力的影响 (4)2.2内压力大小的影响 (4)2.3摩擦系数的影响 (5)2.4起皱的影响 (6)第三章管材内高压成形的设备关键技术 (7)第五章管材内高压成形的工程研发案例 (9)第六章管材内高压成形的展望 (11)第一章绪论1.1研究背景近年来,汽车轻量化是汽车制造业的重要发展趋势。
由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗。
除了采用轻体材料以外,汽车轻量化的另一个主要途径是以“空代实”。
这就求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺。
通过合理的结构设计,许多零部件都能采用标准的管材,通过液压成形技术成形结构很复杂的单一整体结构件,代替承受弯曲和扭转载荷的构件,既节省了材料,又发挥了材料的最大效能。
在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件。
汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件。
传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯曲、扩管、缩管加工而后组焊成形。
这样制造的零件模具费用高、生产周期长、成本高,不适应当前汽车行业在减轻自重、降低成本、提高市场竞争力等方面的要求。
而采用内高压技术制造排气管件可以较精确地控制零件的尺寸精度,便于在后续工序中与其他零件进行装配,且能够进一步减轻系统重量,减少焊缝数量,内表面光滑,排气阻力小,使成形后的产品质量和寿命得到进一步提高。
1.2管材内高压成形基本原理内高压成形(Internal High Pressure Forming)是以管材作坯料,通过管材内部施加超高压液体和轴向进给补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需工件。
金属材料成型_3.5_内高压成型技术
图3-28 内高压成型原理
ON形有下料、弯管、预成型、液压成型、切割等五道主 要工序组成,根据零件结构要素和精度的不同,工序会有增减。
下料,采用切管机按工艺要求切去要求的长度,同时在管端去 除毛刺,避免影响后工序密封。
采用3轴数控预成型机,预成型是内高压成型工序中比较关键的 工序,它的作用是提前对胚件材料进行材料分配和阻尼设置,使内 高压成形工序顺利得到满足液压成形工序需要的胚件。
7)创新性∶克服传统制程限制,应用于新产品设计开发。。
图3-30 变截面高强度管
THREE
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内高压成型典型应用
内高压成形适用于制造航空、航天、汽车行业的沿构件轴线变化的圆形、 矩形截面或异型截面空心构件。
图3-31 内高压成型在汽车轻量化应用
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内高压成型重点企业
近年来保隆科技通过学习国内外内高压设备成熟技术,并结合长期从事内 高压成形生产经验,自主开发了具有独特创新亮点的3000吨双工位双增压内 高压成形机,已经投入批量生产使用效果达到设计预期。
THANKS
图3-32 中国内高压成型产线增长情况
兴迪源机械自2010年开始组建超高压液力成形技术团队,突破了成形 压力100MPa-250MPa的技术难关,研发出“内高压成型设备”并投入用户 生产现场。至今,公司已是创立超过10年的实力企业,已掌握了成形压 力为500MPa的技术,并吨、成形压力达500MPa以内的各种规格的内高 压成型液压设备数十台套,技术研发成果在国内同行的民营企业中达到优 异水平。
5)提高强度、刚性及疲劳强度∶成形过程中液体具冷却作用,使工件 被"冷作强化",获得比一般冲压加工更高的工件强度。以散热器支架为例, 垂直方向提高39%∶水平方向提高50%。
材料成型理论-内高压成形
特种塑性成形一内高压成形(塑性成形工艺大作业)1内高压成形工艺简介及应用实例 (1)1.1内高压成形技术 (1)1.2应用实例........................................................2.1.2.1汽车工业 (2)1.2.2航空航天 (3)2应力、应变特点及变形规律分析 (3)2.1内高压成形工艺流程 (3)2.2应力、应变特点.................................................. 4.2.2.1充形阶段 (5)2.2.2成形阶段 (5)2.2.3整形阶段 (6)2.3成形区间及加载路线 (6)3成形设备 (8)4常见缺陷形式及预防措施 (9)4.1 屈曲.......................................................... .9..4.2起皱............................................................ 9.4.3开裂 (10)4.3.1弯曲管壁厚分布规律 (10)4.3.2过渡区开裂的应力分析 (11)5内高压成形的特点 (12)6.研究现状、发展趋势及主要研究机构 (13)6.1研究现状....................................................... 1.36.2发展趋势 (14)6.3国内主要研究机构 (14)参考文献 (15)1内高压成形工艺简介及应用实例在节能减排的大形势下,汽车和飞机等运输工具结构轻量化设计的概念应运而生。
实现结构轻量化有两条主要途径,即材料和结构途径。
材料途径:采用铝合金、镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料;结构途径:采用空心变截面、变厚度薄壁壳体、整体等结构。
根据统计,对于一定的减重目标,在航天航空领域,米用轻质材料减重的贡献大约为2/3,结构减重的贡献大约为1/3;而在汽车领域,则主要采用结构减重的途径。
压铸技术培训课件
压铸前准备
包括选择合适的压铸合金、预 热模具、准备压铸机等步骤。
压射成型
在压射冲头的作用下,将熔融 金属高速压入模具型腔,并在 压力下冷却凝固。
清理与后处理
对压铸件进行清理、去毛刺、 热处理等后处理工序。
压铸机类型及结构
热室压铸机
压室浸在保温熔炉内,压射冲头直接作用于熔融金属,适用于锌、镁等低熔点合金的压铸。
现阶段
近年来,随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现,压铸 技术正朝着高精度、高效率、高自动化方向发展。同时, 环保和节能成为压铸技术发展的重要趋势。
压铸技术应用领域
汽车工业
航空航天工业
汽车是压铸件最大的应用领域之一,包括发 动机缸体、缸盖、曲轴箱、刹车系统零部件 等。
航空航天领域对金属件的性能和质量要求极 高,压铸技术可用于制造飞机发动机零部件、 航空座椅零部件等。
03 压铸材料选择与处理
常用压铸合金材料
铝合金
具有良好的流动性、耐磨性和耐 腐蚀性,适用于制造复杂、薄壁、
耐压铸件。
锌合金
具有优良的铸造性能、机械性能 和耐腐蚀性,适用于制造汽车、 电器等压铸件。
铜合金
具有高强度、高硬度、耐磨性和 耐腐蚀性,适用于制造承受重载、 高温和腐蚀环境的压铸件。
镁合金
具有密度小、比强度高、减震性 好等特点,适用于制造轻量化和
压铸技术培训课件
contents
目录
• 压铸技术概述 • 压铸工艺及设备 • 压铸材料选择与处理 • 压铸过程控制与质量保障 • 缺陷分析与优化措施 • 安全生产与环保要求
01 压铸技术概述
压铸定义与分类
压铸定义
压铸是一种金属成型工艺,通过高压将熔融件。
热压成型工艺
1 成型压力:80bar 2 薄膜材料:CR6-2(0.25mm)
3 成型效果优良
案例分享 -高压成型工艺产品
1 成型压力:45bar 2 薄膜材料:硬化 PET(0.188mm) 3 成型效果差/硬化层龟裂
1 成型压力:140bar 2 薄膜材料:硬化 PET(0.188mm) 3 成型效果不佳/硬化层龟裂
已完成的3D成型薄膜
热压成型应用实例
印刷/冲切的薄膜
热压成型应用实例
3D成型的薄膜
热压成型应用实例
模内注塑的产品
热压成型的优点
成型设备投资小,风险低,价格由几万元起 对合适的材料配合合理的模具可以作深度拉伸成型,成 型深度视乎材料的特性而定,如:PC,ABS,PMMA 等使用性较好 对PET薄膜成型效果更佳,但不能深度拉伸成型 设计合理的热压成型模具不会对薄膜正面造成损伤, 如:上模为钢模,下模为橡胶模时,会做出奇妙的成 型效果
案例分享-高压成型工艺产品
Sony Ericsson手机彩壳
案例分享-热压成型工艺产品
TCL柜机空调面板
案例分享-热压成型工艺产品
电饭煲面板
案例分享-热压成型工艺产品
电饭煲面板
案例分享-热压成型工艺产品
面包炉面板
案例分享-热压成型工艺产品
FUJITSU SIEMENS 足球鼠标
案例分享-热压成型工艺产品
IMD技术是一种复杂性、跨行业性的新型塑胶 装饰工艺 对每一款IMD产品在开发前必需要做好全方位 的工艺评估 使用合理的工艺、设备和材料 综合运用高压成型和热压成型的优点,避开 缺点,才能生产出高品质的IMD产品
案例分享 -高压成型工艺产品
1 成型压力:66bar 2 薄膜材料:CR6-2(0.25mm) 3 成型效果优良
充液成型与内高压成型复合生产线研究
产品与技术充液成型与内高压成型复合生产线研究安徽江淮汽车股份有限公司 马国礼 夏咪咪 王平 崔礼春充液成型主要用于铝合金等传统成型困难的轻质材料的拉延生产,内高压成型主要用于管类件胀形及冲孔生产,上述两种生产设备及工艺具备多个共同点,如高压源、大吨位压机、液体介质等。
单独生产线的建设费用高,利用其共同点,经过分析确认两种工艺所对应的主要设备可以复合在一套设备中。
该复合生产线能够满足前期小批量实验生产,可以有效节约投资,提高设备利用率。
一、引言随着雾霾天气增多,日益扩大的环境污染成为人们关注的焦点。
汽车作为常见污染源的一种,得到人们特别的关注,尤其对汽车环保的要求日益加强。
汽车企业从各方面出发,努力实现汽车对环境污染的降低。
其中轻量化技术的普遍应用,是解决这些问题的关键途径。
所谓轻量化,就是通过使用轻质材料、优化结构设计等方法来达到减重目的一种先进制造技术。
轻量化有两个主要途径:一是材料途径,就是采用铝合金、镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料;二是结构途径,采用空心变截面、变厚度薄壁件等优化结构。
本文分别从这两个方面入手,分析实现这两种不同成型类型产品的复合型生产工艺和设备。
二、成型原理1.充液成型充液成型是一种利用液体作为传力介质,代替刚性的凹模或凸模直接作用于板材进行成型的方法。
其根据加压方式的不同分为两种:被动式和主动式,其原理如图1所示,被动式充液成型:流体作为辅助手段,先在凹模内充满液体,放上拉深坯料,施加一定的压边力,凸模下行进行拉深,同时启动液压系统使液体保持一定的压力,直到拉深结束,然后抬起凸模、压边圈,取出成型零件;主动式充液成型:流体作为主动加压方式,夹持装置与板材之间一般有密封装置,以防止液体的外泄。
对于被动式充液成型技术,即板材充液拉深成型技术,由于流体压力介质辅助成型,可增加变形坯料与拉深凸模之间的有益摩擦,克服拉深凸模圆角部位坯料的破裂,提高零件的成型性及成型极限,具有节省工序、简化模具结构、降低成本、提高尺寸精度等优点。
T型三通管实验报告
T型三通管内高压成形工艺研究实践报告南昌航空大学院系:航空制造工程学院专业:飞行器制造工程班级: 1学号:姓名:指导老师:目录(一)国内外研究现状(二)T型三通管内高压成型原理(三)基于有限元方法对T型三通管内高压成型影响因素研究(四)T型三通管内高压成型实验设备介绍及成型模具说明(五)参考文献一、国内外研究现状1.国外发展20 世纪40 年代,美国的GreyJ E等因人对T型无缝铜三通管成形进行了研究,他们第一次使用内压和轴向力共同作用的方法成形三通管。
1965 年,日本研究者发表了一篇关于铜管液压成形小型三通管件的文章。
70 年代末研究者使用聚安酯橡胶代替液体胀形成功胀出长径比大于2 的超长支管多通管。
80世纪年代初,前苏联研究者采用挤压成形获得了长径比为到了90年代,俄1.2 的等径三通和等径四通的支管罗斯已经能够液压成形钛合金、铝合金及耐腐蚀高强度钢等塑性较低的材料,生产出壁厚大于0.5mm、外径D 为50-120mm、长径比为0.5 的三通管“随着计算机技术的发展,许多专家学者开始对多通管胀形工如欧洲爱尔兰的都柏林大学艺进行计算机模拟研究学者Ray P、Mare Donald BJ 和Ha-lhmi M sJ.日本的Manabe KP 、还有Rimkus WP 、Lin FC 和Kwan CTW、Sornin D 和Massoni E 分别利用有限元软件对胀形过程中加载路径进行了有关的数值模拟分析与研究。
2.国内发展九十年代,哈尔滨工业大学液力成形课题组开始研究内高压成形理论、工艺和设备,研制出首台150MPa内高压成形机,该设备在计算机的控制下按规定的加载路径加工管类零件。
哈工大的苑世剑等人研究了胀形成形中的起皱行为,并利用数值模拟和力学理论对圆角处的应力分布和变形规律进行了研究同。
随后清华大学的雷丽萍和合肥工业大学的薛克敏、周林等"1等对汽车前梁、后延臂、副车架和汽车桥壳的胀形工艺进行了数值模拟研究,分析了主要成形工艺参数对其成形结果的影响规律。
压铸成型工艺
定义与特点高效率生产周期短,适用于大批量生产。
高精度压铸成型工艺能够实现较高的尺寸精度和表面光洁度。
定义压铸成型是一种金属铸造工艺,通过高压将熔融金属注入金属模具中,快速冷却凝固后得到所需形状的零件或产品。
优良力学性能压铸件具有优良的力学性能和耐磨性。
广泛适应性可用于铸造各种合金,如铝合金、锌合金、铜合金等。
压铸成型工艺的应用领域电子工业建筑五金散热器、外壳、连接器等。
门窗五金、卫浴五金等。
汽车工业家用电器其他领域发动机零件、车身结构件、传动系统零件等。
洗衣机零件、电视机零件、空调零件等。
航空航天、军事、医疗器械等。
发展历程及现状发展历程压铸成型工艺起源于19世纪末,随着工业革命的推进和金属加工技术的发展,逐渐成为一种重要的金属成型方法。
20世纪中期以后,随着压铸机和模具制造技术的进步,压铸成型工艺得到了快速发展。
现状目前,压铸成型工艺已经成为一种成熟的制造技术,广泛应用于各个领域。
随着新材料、新工艺的不断涌现,压铸成型工艺也在不断发展和完善,向着更高精度、更高效率、更环保的方向发展。
同时,随着数字化、智能化技术的应用,压铸成型工艺的自动化和智能化水平也在不断提高。
03在压铸过程中,金属液在高压下快速充填模具型腔,确保金属液充分占据型腔并复制模具表面的细节。
高压充填原理金属液在凝固过程中会产生收缩,压铸工艺通过控制压射压力和速度,以及模具温度等因素,实现对凝固收缩的补偿。
凝固收缩补偿当金属液完全凝固后,通过开模机构将模具分型面打开,利用顶出机构将压铸件从模具中顶出。
压铸件脱模压铸成型工艺原理压铸机类型及结构热室压铸机主要用于锌、镁等低熔点合金的压铸。
其压室直接浸在保温坩埚的金属液中,结构简单、紧凑、易于维护。
冷室压铸机适用于铝、铜等高熔点合金的压铸。
其压室与保温炉分开,通过给汤机将金属液浇入压室。
冷室压铸机分为卧式和立式两种结构。
压铸机主要部件包括合模机构、压射机构、液压系统、电气控制系统等。
其中,合模机构用于实现模具的开合和锁紧;压射机构用于提供金属液的充填压力和速度;液压系统为压铸机提供动力;电气控制系统负责整个压铸过程的自动化控制。
工信部等四部门发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2023年版)》
工信部等四部门发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2023年版)》近日,工业和信息化部、国家发展委、科技部、生态环境部等四部委共同发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2023年版)》,旨在加快工业资源综合利用先进适用技术装备推广应用,持续提高资源利用效率和水平。
该目录共涉及88项工艺技术设备,包括工业固废减量化、工业固废综合利用、再生资源回收利用及再制造四个领域,数十个涉及建材行业的工艺技术设备入选。
汇总如下:1. 基于工业固废的二氧化碳矿化养护混凝土砌块工艺与装备技术装备简介:该技术使用增压的CO 对混凝土砌块进行矿化养护。
利用工业固废制CO 矿化低碳胶凝材料,并在矿化养护装备中,应用梯级均压工艺(压力范围为0.5~1MPa)生产低碳混凝土建材,实现二氧化碳封存与大宗固废处置。
关键技术:CO 矿化低碳胶凝材料技术;梯级均压矿化养护技术。
主要技术指标:CO 原料气浓度10%~100%,CO 转化利用率90%以上,产品全生命周期碳减排70%以上,原料固废利用率60%以上。
具体适用范围:CO 资源化利用;工业固废资源化利用;混凝土预制件生产。
2. 铸造粘土废砂综合利用成套技术技术装备简介:通过去除废砂表面的粘土和树脂残留物,使其性能接近新砂,同时以高性能环保硫氧镁胶凝体系为无机粘结剂,以铸造废砂再生副产物为掺合料及骨料,制备得到防火板材,实现废砂全面综合利用。
关键技术:铸造废砂微湿法再生技术;硫氧镁装饰板成型、养护、直贴三胺纸饰面技术。
主要技术指标:再生砂酸耗值≤5、含泥量≤0.3%、细粉含量≤0.6%;硫氧镁装饰板固废使用率≥40%,表面胶合强度≥1.0MPa,单位产品能耗≤3.5kgce/m。
具体适用范围:铸造废砂综合利用3. 水泥窑协同处置飞灰技术和成套装备技术装备简介:飞灰经漂洗分离获得水洗液和水洗飞灰,水洗液经水质净化和蒸发结晶处理后,制成工业盐;水洗飞灰经高温窑炉煅烧后,飞灰中的重金属固化于熟料晶格中,二噁英分解,实现飞灰无害化处置和资源化利用。
材料成型理论_内高压成形
特种塑性成形—高压成形(塑性成形工艺大作业)目录1高压成形工艺简介及应用实例 (1)1.1高压成形技术 (1)1.2应用实例 (2)1.2.1汽车工业 (2)1.2.2航空航天 (3)2应力、应变特点及变形规律分析 (3)2.1 高压成形工艺流程 (3)2.2应力、应变特点 (4)2.2.1充形阶段 (5)2.2.2成形阶段 (5)2.2.3整形阶段 (6)2.3 成形区间及加载路线 (6)3成形设备 (8)4常见缺陷形式及预防措施 (9)4.1 屈曲 (9)4.2 起皱 (9)4.3 开裂 (10)4.3.1弯曲管壁厚分布规律 (10)4.3.2 过渡区开裂的应力分析 (11)5高压成形的特点 (12)6. 研究现状、发展趋势及主要研究机构 (13)6.1 研究现状 (13)6.2 发展趋势 (14)6.3国主要研究机构 (14)参考文献 (15)1高压成形工艺简介及应用实例在节能减排的大形势下,汽车和飞机等运输工具结构轻量化设计的概念应运而生。
实现结构轻量化有两条主要途径,即材料和结构途径。
材料途径:采用铝合金、镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料;结构途径:采用空心变截面、变厚度薄壁壳体、整体等结构。
根据统计,对于一定的减重目标,在航天航空领域,采用轻质材料减重的贡献大约为2/3,结构减重的贡献大约为1/3;而在汽车领域,则主要采用结构减重的途径。
然而,高压成形是适应结构轻量化发展起来的一种先进制造技术。
1.1高压成形技术高压成形(Internal High Pressure Forming)是以管材作坯料,通过管材部施加高压液体和轴向补料把管材压入到模具型腔使其成形为所需形状的工件。
由于使用乳化液(在水中添加少量的防腐剂等组成)作为水传力介质,又称为管材液压成形(Tube Hydroforming)或水压成形。
按成形零件的种类,高压成形分为三类:(1)变径管高压成形;(2)弯曲轴线构件高压成形;(3)多通管高压成形。
汽车车身设计及制造工艺新技术研究
车辆工程技术38车辆技术1 汽车车身设计技术1.1 车身的设计开发流程 当前主流汽车厂商通常将整车开发过程分为多个阀门进行管控,并对每个阀门制定了通过原则,以确保每个阶段开发活动满足要求,可以进入到下一个阶段。
全新整车设计开发一般分为预研立项阶段、概念设计阶段、详细设计阶段、设计验证阶段、生产认证与量产阶段。
每个阀门点都有相应的核心工作和通过原则,只有满足相应的要求,才能进入下一个阀点。
各个开发阶段相互交叉、同步进行,通过项目管理团队对整车开发质量、成本、进度进行协调管控。
车身设计开发是整车开发的一个重要组成部分,遵循整车开发流程并贯穿整车开发的全过程。
1.2 车身平台化模块化 随着汽车行业竞争加剧以及消费者对汽车品质要求的不断提高,各大汽车厂商推出新车型的速度不断加快。
车身平台化、模块化开发的运用,不但可以大幅缩短研发的周期、降低开发成本,提升规模效益,而且可以有效降低技术风险、提高产品可靠性。
基于新的平台发展规划策略,丰田、大众、通用、日产等主流汽车企业越来越多的新车型逐步上市,增强了市场竞争力并取得了良好的经济效益。
国内自主品牌也从早期的完全逆向开发逐渐进入到正向开发阶段,并开始重视并加大平台化研究。
1.3 车身新结构新材料的运用 (1)车身新结构。
车身概念设计阶段通常会根据总布置和造型进行主体架构的设计构想,再进行详细结构设计。
概念设计阶段运用先进的仿真分析方法,不需要详细的3D几何模型就可构建前期概念有限元模型,进行大量有较大差异的方案分析并逐渐优化,按照先整体后局部的设计思路,在概念设计阶段确定车身整体框架结构。
通过大量典型的闭环结构应用并配合接头的优化设计使整个车身框架构成一个整体,载荷的传递更顺畅更直接,可以大大提高车身弯扭刚度,疲劳耐久和碰撞性能。
(2)车身新材料。
汽车车身用钢通常分为低碳钢(LSS)、普通高强度钢(HSS)、先进高强度钢(AHSS)、超高强度钢(UHSS)和热成型钢(PHS)五类,其中以相变强化为主的钢板统称为先进高强度钢板,通常强度范围为500-1500MPa,具有轻质、碰撞性、疲劳强度和成型性能好等优势,在白车身轻量化设计中广泛应用[1]。