复杂薄板罩子成形工艺优化-精选文档

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薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施随着现代工业的发展,对薄板件的切削加工要求越来越高。

但是在实际加工中,薄板件往往会出现变形现象,这不仅会降低加工精度,还会影响产品的质量和稳定性。

为了避免这种情况的发生,我们需要采取一些工艺措施来控制薄板件的变形,下面我们来详细介绍一下。

一、选材措施薄板件的变形主要与材料的性质有关,如果材料的硬度、弹性模量、热膨胀系数等性能差异过大,则在加工过程中会引起变形。

因此,我们在选择材料的时候应该根据实际需要选用性质相似的材料进行加工,可以减少变形的发生。

二、设计措施在设计加工方案时,应该充分考虑到薄板件的变形问题,采取一些措施来降低变形的发生。

例如,在加工前要进行充分的分析和计算,确定加工工艺和手段,避免出现不必要的变形;在设计零件结构时,应该尽量减少凸出部分,避免在加工时引起极端应力;在确定工件的夹持和定位方式时,应该充分考虑到夹持力的均匀分布,以减少因夹紧不均匀而引起的变形。

三、加工措施在实际的切削加工中,我们也可以采取一些措施来控制薄板件的变形。

例如,在进行车削、铣削等切削加工时,应该采用优化的切削参数,避免刀具切入过深,以减少残余应力的产生;在进行折弯、冲压加工时,应该根据实际需要进行多次加工,避免在一次加工中产生过大变形;在进行镗孔、钻孔等加工时,应该采用冷却液进行冷却和润滑,以减少加热和残余应力的影响。

在选择加工设备时,我们也可以采取一些措施来控制薄板件的变形。

例如,应该选择刚性好、精度高的机床和夹具,能够实现均匀夹紧和定位,减少变形的发生。

对于大批量生产的工件,在生产线上应该设置恰当的冷却设备,以控制温度和残余应力的影响。

总的来说,薄板件的变形问题是一个比较复杂的问题,在实际加工中需要采用多种措施来控制和减少。

只有在加工前对材料、设计、工艺等方面进行充分的分析和计算,同时采用科学的加工手段和装备,才能有效减少薄板件的变形,提高加工效率和质量。

一种薄板类零件加工方法的优化

一种薄板类零件加工方法的优化

一种薄板类零件加工方法的优化作者:陈磊夏凯刘兰波来源:《中国科技纵横》2017年第04期摘要:本文论述分析了航天某型号铝合金盖板类零件的技术要求和结构工艺性,设计装夹工装,制定了合适的数控加工工艺。

重点解决了薄壁盖板原有加工的工艺问题和工件加工定位不稳定的现象,避免了因此类工艺缺陷引起的加工质量问题。

此外根据优化的加工工艺选用MasterCAM软件进行了自动编程,实现了该零件的高精度加工。

关键词:薄壁盖板;装夹工装;数控工艺中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0072-021 零件的技术要求和结构工艺性分析1.1 零件的技术要求图1为成型后的薄板零件图,该零件材料为硬铝2A12-T4,属于典型的薄壁盘类结构,该零件对制成品的平面度、表面粗糙度和尺寸精度有一定要求,零件表面的粗糙度要求为Ra1.6,正反两面平面度均为0.1mm,孔之间的位置精度为0.1mm。

最大外形为126mm×2mm,加工成型后最小壁厚只有0.5mm,易变形。

1.2 原有加工方案及产生的问题1.2.1 原工艺方案对于该零件的加工,其原有加工工艺为五个工步,涉及到普通铣床、钳工、数控铣床、线切割4个工种。

(工艺路线表)如下:铣床:铣外形为135mm×135mm钳工:点孔钳工:钻孔、攻丝铣床:铣4扇形凹面线切割:线切割加工外形至尺寸1.2.2 工艺问题上述工艺方案,零件在多道工序中流转,铣床二次加工,多次的装夹和定位找正,不仅浪费了大量的时间,而且零件的尺寸精度以及加工面粗糙度都较差,无法满足大批量产品生产的质量要求和均衡稳定的生产,同时该工艺过程涉及多道工序和多台加工机床,因而加工成本较高,效率不高。

1.3 原因查找与工艺分析(1)该零件属于批量生产的零件,因此加工成本和生产效率必须要考虑。

(2)零件的对称度要求为0.1mm,这样的要求不算高,但是实际加工出来的零件往往超出范围。

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施【摘要】薄板件切削加工是制造业中常见的工艺之一,但在这个过程中会出现不可避免的变形问题。

本文从影响薄板件切削加工变形的因素和常见的变形形式出发,提出了三项工艺措施来控制变形。

首先是选用合适的切削参数来控制变形,其次是优化刀具及刀具路径,再者是采用适当的冷却液。

这些工艺措施有助于减少薄板件切削加工过程中的变形问题,提高加工质量和效率。

本文对研究内容进行总结分析,并展望未来的研究方向,希望能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。

通过对薄板件切削加工变形控制工艺措施的实施,可以有效提升产品的质量和生产效率。

【关键词】薄板件切削加工、控制变形、工艺措施、切削参数、刀具、冷却液、影响因素、变形形式、研究背景、研究意义、总结分析、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景薄板件切削加工是制造业中常见的加工工艺,但在加工过程中常会出现变形现象,影响产品的质量和精度。

薄板件切削加工变形是一个复杂的问题,受到多种因素的影响。

为了有效控制薄板件切削加工过程中的变形,需要采取相应的工艺措施。

在薄板件切削加工中,影响变形的因素包括材料性质、切削参数、刀具及刀具路径、冷却液等。

选择合适的切削参数是控制变形的关键。

切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择将直接影响切削过程中的温度分布和应力分布,从而影响变形情况。

刀具及刀具路径的选择和优化也是控制变形的重要手段。

合理选择刀具材料、刃形和刀具路径,可以减小加工过程中的变形量。

采用适当的冷却液也能有效降低切削过程中的温度,减小变形的发生。

冷却液的喷射位置、喷射量等参数的设定对控制变形有重要影响。

通过选用合适的切削参数、优化刀具及刀具路径以及采用适当的冷却液,可以有效控制薄板件切削加工过程中的变形问题,提高产品的加工精度和质量。

1.2 研究意义薄板件切削加工是制造业中常见的加工方法,但是在实际生产过程中,薄板件切削加工会产生一定的变形,影响产品的质量和精度。

复杂薄板罩子成形工艺优化

复杂薄板罩子成形工艺优化

式的复合 。按照拉深类型分析属于浅覆盖型拉深件 ,其拉深变形特 4 试验 情 况
点为 :拉深 中从压边面下获得少量 的补充材料 ,工件本体的拉深成
4.1试 验 材料
形主要靠 自身材料的延伸 (即涨形 );拉深变形的主要失效形式是破 试 验 用 材 料 为 软 化退 火 状 态 的 0.5mm 厚 的 1Cr18Ni9Ti带 材 ,
差 ,零件表面存在一些无法完全消除的皱褶 。此类零件的生产 已经 深 皱褶 。该模 具 由上 、下模 两 大 部 分组 成 ,上 模 由凹模 、导套 和上 模
成 为 制约 发 动机 生 产 的技 术 瓶颈 之 一 。
板等组成 ,凹模上开有排气孔 ,便于成形后卸载时取下零件。下模部
1零 件拉 深 工 艺分 析
产生 足 够 的胀 形 变形 ,所 以在 切 向压 应 力 的作 用 下 就 有 可能 失 稳 起 别 研 究 三种 改 进措 施 对某 薄 板 复杂 罩 子零 件 拉深 成 形 的改 善 情 况 。
产效率很低 ,在拉深成形时需要钣金工配合 ,一边拉深成形一边对 主要采取 了两项改进措施 :第一设计增加了 6个控制料厚 限位块 ,
零件的局部起皱部位进行锤击校平 消除皱褶 ;二是零件成形合格率 来 保 证成 形 时材 料 由传力 区顺 利 进入 变 形 区 ,减 小 拉 裂 的倾 向 ,一
材料 厚度 为 0.5mm,设计技术条 件允许在 拉深后局部料厚减小 到 坯 ,利用 PYS 4000KN普通 四柱单动万能液压机 ,用其下油缸作 为
o.35r am。 目前 ,成形此种复杂成形件的工艺为在普通万能单动液压 压边力的动力源。拉深模具 的设计从增大拉深成形 时的胀形变形成
机 上 ,利 用 反拉况 很 差 :一 是生 份 ,尽量平衡各部位拉深状态 ,加大成形极限等方面考虑 。拉深模具

汽车发动机罩外板成形工艺性分析与优化

汽车发动机罩外板成形工艺性分析与优化

由图6 见 ,无 论采 用 长 方形还 是弧 形 ,毛坯 都 可
没有出现破裂现象 ,成形件大部分区域属于未充分拉
伸 区 ,充 分拉伸 区域 很 少 ,周 边 起皱 区表 示成形 件拉
延 不 充分 ,但是 可 以通过 调整 拉延 筋 、增 大压边 力 、
深度分析 ,确定压料面形状、工艺补充面的设计等 ,
以获 得 最 佳 的 材 料 流动 ,达 到成 形 合 格 成 形 件 的 目 的。获得 最终 的成 形模 的有 限元 网格 模 型 ,其 节 点数 为3 8 ,单 元 数为3 6 ,所建 立模具 有 限元 网格 04 2 69 5 模型 的装 配如 图4 。
调整模具闭合间隙等来增加进料阻力 ,使坯料能充分
A tfr uoom软件确定冲压方向 负向) 如图2 。
模建立。测绘的三维数字模型如图1 。
21年 期 00 第5
汽车工艺与材料 A Mf 7 T 5 &

数 字 化 园 地

如 图6 。
图2 冲压 方 向
23 成形 深度分 析 .
成 形深 度是 根据 毛坯和 凸模 第一 个接触 点估 算得 到 的。在 凸 、凹模 闭合 过程 中 ,以毛坯 和 凸模开 始 接
拉延 。此外 ,从 分析 结 果的厚度 云图 可知 ,弧形 毛坯 的厚 度减 薄较长 方形 毛坯 小 。从材 料流 动云 图 可知 , 弧 形 毛坯两 侧进 料量 较长 方 形毛坯 的多且材 料流 动 更
3 成形工艺参数确定
31 毛坯 形状优 化 与初始 形状 确定 . 为探 讨 毛 坯 尺 寸与 初 始 形 状 对 拉 延 成 形 效 果 的 影 响 ,同 时 考虑 到 经 济 效 益 ,设 计 了弧 形 毛 坯 和 长 方形 毛 坯 两 种 类 型 ,如 图 5 在 其 他 参 数 相 同情 况 。 下 ,两种 形 状 毛坯 的成 形效 果 及 F D ( 形 极 限 图) L 图成

汽车发动机罩外板成形工艺性分析与优化

汽车发动机罩外板成形工艺性分析与优化
FANUC亮相上海汽车装备展(AMTs2010),展示汽车整车行业、发动机行业及汽车零部件行业创新解决方案。下面是 FANUC在汽车整车行业中的创新解决方案。
涂胶:FANUc机器人主要适用于四门两盖、车顶、风挡玻璃、车底部PVc、车体内部的焊缝胶及隔音层等的涂敷。 搬运:FANuc机器人适用于车体、车顶盖及侧围等部件的搬运作业。 喷漆:FANuc机器人为全球汽车整车行业提供各种喷漆用机器人,增加自动化生产线的柔性.并提高整车喷涂的表 面品质。 弧焊:FANuc提供整车所需要的车体弧焊作业机器人,实现例如车身底板及车体内部等的焊接。 点焊:FANUc机器人为整车厂的车身车闻提供全系列点焊机器人,适用于不同的生产工住,例如底板线、总拼工 住.补焊工位、侧围及一些分拼工位等。 冲压:鼬Nuc开发了为冲压作业设计的搬运机器人,适用于压机之间的自动联线,实现高速搬运。 展位信息:FANUC展位E1一A01 O
冲压方向是制定冲压工艺方案首先要遇到的问 题,它不但决定能否成形出满意的成形件,而且还影 响到工艺补加部分的多少、压料面的形状及后工序的 工艺布置,因此必须慎重考虑冲压方向。冲压方向的 确定要确保凸模可以迸入凹模,凸模刚接触毛坯面积 尽可能大,保证没有冲压负角,毛坯变形程度尽量均 匀、充分,最大限度减小成形件各部位的深度差,防 止破裂和起皱等问题的产生。遵循以上原则,利用 Autoform软件确定冲压方向Z负向)如图2。
图1 2 4处方筋成形毛坯材料的流动
由图1 1b可见,采用周圈拉延筋毛坯成形后有开 裂和成形不足等缺陷,图中被圈出部位为开裂区。 由图11 a可见,采用4处拉延筋时可保证塑性成形充 足,产品无开裂,部分临界起皱和轻微裂纹区域都在 坯料边缘,后序修边能切掉。由于本次研究采用的是 弧形毛坯,其前、后弧度基本和零件弧度一致,便于 毛坯前、后材科的流动;由于弧形毛坯四角的特殊形 状,导致其在成形过程中会有很大的进料阻力,在其 附近增设拉延筋,进料阻力进一步加大,更不利于材 料的流动,造成了毛坯该位置开裂,图12正好反映了 这一问题。因此,采用4处拉延筋设计较合理。

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施随着工业的发展和技术的进步,薄板件在各种行业中得到了广泛的应用,如航空航天、汽车制造、电子设备等。

薄板件的切削加工是获得复杂形状和精密尺寸的重要工艺之一。

由于薄板件自身的柔软性和薄脆性,在切削加工过程中容易发生变形,导致产品质量下降。

控制薄板件切削加工的变形成为了当前工艺中的一个重要难题。

要控制薄板件切削加工的变形,需要在工艺设计、工艺准备、机床选择、刀具选择等方面做出有效的措施。

本文将从以下几个方面介绍控制薄板件切削加工变形的工艺措施。

1. 合理的工艺设计合理的工艺设计是控制薄板件切削加工变形的关键。

在设计工艺时,首先要考虑薄板件的材质和厚度,确定切削参数、刀具用量和切削路径等。

对于薄板件来说,应当采用较小的切削深度和进给量,以减小切削热量对薄板件的影响。

还要注意避免切削加工过程中产生过大的切削力,可以采用多道次切削的方法来分散切削力,减小变形的产生。

2. 合理的工艺准备在进行薄板件切削加工前,需要对工件进行合理的准备工作。

首先要对薄板件进行成形和热处理等工艺处理,提高材料的硬度和强度,以减小切削加工时的变形。

要对薄板件进行表面清洁和涂层处理,以减小切削时的摩擦力和热量。

3. 合适的机床选择选择合适的机床对于控制薄板件切削加工变形至关重要。

应当选择刚性好、稳定性高的数控机床,并安装有效的冷却系统和刀具定位系统。

对于特殊形状的薄板件,可以考虑使用专门的五轴数控机床,以保证切削加工时的精度和稳定性。

4. 合适的刀具选择选择合适的刀具是控制薄板件切削加工变形的关键。

对于薄板件的切削加工,应当选择刚性好、锋利度高的硬质合金刀具,以减小切削时对工件的影响。

对于不同的薄板件材质和厚度,应当选择合适的刀具材料和刀具几何角度,以保证切削加工的效果和稳定性。

优化钣金件结构的多种方法

优化钣金件结构的多种方法

包括 焊 接 螺 柱 、 气缸 座 、密 封 条 等。由于焊接子件过 多,焊接成 形 后 外 表 面 严 重 变 形 , 不 能 修 复 。
优 化 方 法 :在 保 证 子 件 和 焊 接 螺 柱 坚 固情 况 下 ,尽 可 能 减 少 外 表 面 的 焊 接 位 置 ,同 时 合 并 子 件 能 折 的尽 可 能 不焊 。
类零 件 的 变形 。例 如 :门 板 ,如
图9所 示 。
, 结 焊 线 机 在 。割 形 满 图 结 构,:质在头该 件 上一 , 由4瓤种 稚
由 构 接 法 上 折 由 线 。 足 样机 加套使类零量件罩焊 接 在 1条.5m缝rfl厚不的

不 锈 钢 罩 板 上 , 由 于 焊 接 不 均
折 弯硬 化 区碰 焊
苇 缝
图4 组焊 示意
同时 保证 外部尺圆弧 的一致性 ,
如 图8所 示 。
(5)在 门 板 类 钣 金 件 上 焊
接 轴 套 类 零 件 ,优 先 使 用 台 阶
郭局构~结形u: 一发原如能不涉, 一形成接焊能只, 重。方化一问用采法: ~切敫一.‘一 处~点断出割切, ~折为人再后好, 一断间了加增处, 作制能就折手一 点缝一形成焊处, 一到达也时同求, 套靶需配,。 然~后进 外高提式方接一., 行一¨折 弯衍, 增 在●一加缝弯折一搭有又焊, 接的一部外壳罩,轴 一一雕 板侧将接焊两 一丝上 套类零 件的精 度,减 少因焊接此
具 体方 法 如 下 : 第 一 ,在 原设 计 基 础 上 优 化 内部 子 件结 构 ,减 少子 零 过 “能 折 不 焊 ” 减 少 焊 接 变 形 , 本 零 件 共缩 减 6种 子 件 。 如 图2所 示 。

复杂薄壁航空整体钣金件的液压成型工艺

复杂薄壁航空整体钣金件的液压成型工艺

◎黄旭(作者单位:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司)复杂薄壁航空整体钣金件的液压成型工艺以往在进行航空板材的生产制造时,主要采用人工操作的方法,这种制造工艺不但无法保证整体的工作效率,板材的精准度也无法得到保证。

在当前的发展环境中,加强自动化建设是行业的必然发展趋势,将自动化技术应用到板材制造中,成型工艺也得到了提升,液压成型工艺就是其中一种,具有投入成本低、生产周期短、精确性良好等特点,具有良好性能,可以满足复杂薄壁航空整体钣金件的加工制造要求,因此,加强对成型工艺的研究具有一定的现实意义。

一、液压成型工艺特点液压成型工艺在应用期间,主要是用液体辅助成型。

在拉伸成型的过程中,向模型中添加液体,对其施加压力,让液体与模具更加紧密,对存在的空隙进行有效控制,确保材料加工的精准性,液体在使用期间还起到了润滑效果,便于材料成型,对摩擦力进行有效控制,帮助材料达到最好的效果,还可以避免液压拉伸过程中出现缺陷问题,有效提高了成型质量和效率。

液体在应用过程中具有良好的应用优势,在减小摩擦力的同时,也可以起到一定润滑作用,可以帮助板材快速成型,不用进行反复加工,效率得到了显著提升,企业的加工制造成本也得到了控制,板材的精确度有所保障,满足当前航空领域整体结构的加工需求,使其在实际应用时具有良好的焊接效果。

在实际应用液压成型工艺时,复杂薄壁航空整体钣金件成型,液压压力比较大,也会对凸模的向下作用产生一定的阻力,这就需要保证设备的重量,而且该项工艺的应用对密封技术有着较高要求,直接关系到板材的成型质量,这就需要保证液体充足,在添加液体的过程中,也会对整体的加工效率造成影响。

二、复杂航空整体钣金件液压成型的工艺分析1.成型工艺分析。

钣金件为曲面保护罩,使用材料为铝镁合金,厚度1mm,保护罩设计长度118mm,宽为160mm,深度60mm,沿周为20mm 法兰,保护罩端面为混合曲面。

由于零件的拉伸高度为0.5,经分析,成型过程中主要存在以下困难:板料比较薄延展性较差;转角一次成形困难,会出现起皱或破裂问题;曲面模具设计具有一定难度;三维曲面设计需不断进行试验,成本控制和制造周期存在难题,曲面薄壁板材的焊接加工存在困难。

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施

薄板件切削加工控制变形的工艺措施概述薄板件切削加工是一种常见的金属加工操作,通常用于生产汽车零部件、航空航天零部件、电子元器件等产品。

在薄板件切削加工过程中,由于薄板件的特殊性质,容易受到加工变形的影响,从而影响产品的尺寸精度和表面质量。

控制薄板件切削加工中的变形成为了一个重要的工艺难题。

本文将从工艺角度出发,针对薄板件切削加工控制变形提出相应的工艺措施。

一、选择合适的加工工艺在薄板件切削加工中,加工参数的选择对控制变形起着至关重要的作用。

要根据薄板件的材料特性和几何形状,选择合适的切削速度、进给速度和切削深度。

通常情况下,对于硬度较高的薄板件,可以适当降低切削速度以减少切屑温度,从而降低变形的可能性;对于切削深度,应根据薄板件的刚度和强度来确定,适当降低切削深度可以减少切削过程中的应力集中,从而减小变形的风险。

二、选用合适的刀具刀具的选择对薄板件切削加工的变形控制也有着重要的影响。

要选择合适的刀具材料和刀具几何形状。

对于硬度较高的薄板件,可以选择高速钢刀具或硬质合金刀具,以确保刀具的耐磨性和切削稳定性;也可以选择圆弧刀具或刀具的刃角进行圆角处理,以减小切削过程中的局部应力集中,从而减小变形的风险。

三、采取合适的夹持方式夹持方式的选择和合理使用对控制薄板件切削加工变形也有着至关重要的作用。

在实际加工中,要充分考虑薄板件的形状和尺寸,选择合适的夹持方式。

对于大尺寸的薄板件,可以考虑采用多点夹持或采用专用夹具来增加夹持稳定性;对于边缘开槽的薄板件,可以考虑采用特殊的夹具来减小变形的可能性。

四、合理设计工艺路线在薄板件切削加工中,合理的工艺路线设计对控制变形也有着重要的作用。

要充分考虑薄板件的内部应力分布情况,选择合适的切削次序和加工顺序,避免过大的残余应力集中;也要避免在同一区域多次切削,以减小变形的可能性。

对于复杂形状的薄板件,也可以考虑采用分段切削的方式,以减小变形的风险。

五、适当的切削润滑与冷却切削润滑与冷却对薄板件切削加工中的变形控制也有着重要的影响。

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法随着现代工业技术的不断更新和发展,金属薄板成形工艺已经成为了制造业中不可或缺的一部分。

金属薄板成形工艺是使用薄板材料进行加工和成型,广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等领域。

传统的金属薄板成形工艺中普遍存在材料浪费严重、能耗高、生产效率低等问题。

为了解决这些问题,需要对金属薄板低耗成形工艺进行优化,提高成形效率、降低成本、减少能耗。

本文将从材料选择、设备优化、工艺流程等方面介绍金属薄板低耗成形工艺的优化方法。

一、材料选择的优化1.选择合适的材料在进行金属薄板成形工艺时,首先要选择合适的材料。

不同的工艺需要不同材料的支撑,材料的挠度、强度、塑性等性能都需要满足工艺要求。

还需要考虑材料的成本、可加工性能等因素,综合考虑选择合适的金属薄板材料。

2.优化材料利用在进行金属薄板成形工艺时,要充分考虑材料的布局和利用率。

通过合理的排样布局和利用率,可以最大限度地减少材料浪费,降低成本。

还可以通过加工前的预先处理,如剪切、冲压等方式,提高材料的利用率,减少材料损耗。

二、设备优化1.引进先进设备在进行金属薄板成形工艺时,要考虑引进先进的设备和工艺技术。

采用数控设备进行加工,可以提高加工精度和效率,降低能耗。

还可以采用多功能一体化设备,减少设备之间的转运和中间环节,提高生产效率,降低能耗和成本。

三、工艺流程的优化1.简化工艺流程在进行金属薄板成形工艺时,要尽量简化工艺流程。

通过优化工艺流程,减少冲压、折弯等加工步骤,可以减少零件加工时间,降低成本。

还可以减少设备的运行时间和能耗,提高生产效率。

四、技术创新1.研发新工艺在进行金属薄板成形工艺时,要不断进行技术创新,研发新的工艺方法和技术。

采用仿生学设计方法,优化产品结构和减轻材料厚度,降低成本。

还可以采用新材料和新工艺技术,如激光成形、复合成形等,提高生产效率,减少能耗。

2.智能化生产在进行金属薄板成形工艺时,要逐步实现智能化生产。

通过引进智能制造设备和工艺技术,实现生产过程的自动化和智能化,提高生产效率,降低成本。

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法摘要:金属薄板是现代工业生产中广泛应用的一种材料,其成形工艺的高效优化对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。

本文简要介绍了金属薄板成形的一些常见工艺,并提出了一种低耗成形工艺优化方法。

1. 引言金属薄板成形是一种常见的金属加工工艺,广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域。

传统的金属薄板成形工艺通常存在能源消耗大、材料浪费多的问题,这不仅增加了生产成本,也对环境造成了不良影响。

有必要研究和优化金属薄板成形工艺,以实现低耗高效的生产方式。

金属薄板成形工艺包括冷冲压、热冲压、拉伸成形等多种方法。

冷冲压是利用模具对金属薄板进行冲击,使其产生塑性变形并达到所需形状的一种成形方法。

热冲压是在金属薄板加热至一定温度后进行冲压,以提高材料的塑性变形能力。

拉伸成形是通过在金属薄板上施加拉力,使其在模具的作用下实现塑性变形。

3.1 材料选择优化不同金属材料的成形特性不同,选择合适的材料可以降低工艺能耗和材料浪费。

对于有限元模拟分析中碳钢材料的成形性能进行研究,选择具有较好塑性变形能力的材料可以有效降低成形过程中的能耗和材料损耗。

3.2 工艺参数优化通过优化工艺参数,可以提高工艺的效率和质量。

合理选择冲头几何形状和冲击速度,可以减小金属薄板的形变阻力,降低能耗和材料损耗。

还可以通过优化模具结构和加热温度等参数,提高热冲压和拉伸成形的效果,降低能耗和材料浪费。

3.3 模拟仿真优化利用有限元分析方法对金属薄板成形过程进行仿真模拟,可以优化工艺参数和模具结构,最大程度地减少能耗和材料损耗。

通过对成形过程中应力分布、变形量等参数的分析,可以得出最佳的成形工艺方案。

4. 结论。

钣金加工的工艺优化方法,实用!

钣金加工的工艺优化方法,实用!

钣金加工的工艺优化方法,实用!导读钣金零件工艺有其固有特点。

工艺理论的归纳与总结有助于提升工艺人员对钣金加工的运用能力,有利于设计出更优化的工艺流程与加工方案。

在现有设备加工能力和产品结构基本定型的前提下,从工艺角度进行结构优化,立足于生产动态平衡、灵活协调,制定出最优化的工艺方法是钣金工艺人员的主要职责。

钣金零件特点钣金零件具有自身薄、易成形等特点,可以成形为各种形状的零部件。

随着焊接、组装、拉铆等工艺的应用,给予了产品实现多结构的可能性。

同时,这些特点也使钣金件在加工过程中会或多或少地发生不同程度的变形,如弯曲变形、扭转变形、凹凸变形等。

这些变形使得整个构件的尺寸或形状发生变化,造成质量问题。

但钣金零件生产工艺又有其固有规律,对同类型产品,根据现有的设备、人力等,可以灵活调整加工的先后顺序,给出合理的加工工艺。

所以选择正确的工艺路线,是对这一类问题有效的预防和解决的措施。

钣金工艺路线设定基本原则工艺路线的制定必须结合产品的形状和公司现有的加工设备,以满足产品质量要求为前提,最终实现经济效益最大化为目标。

一般工艺路线的制定可遵循以下原则:⑴满足产品质量要求,⑵产品工艺路线经济,⑶为后续工序提供优化,⑷便捷加工。

工艺人员对质量的考虑着重点来源于对产品结构功能性与外观的把握,以及对设备加工能力掌握的熟练程度。

考虑整机累计误差配合关系、优化产品加工方法以降低加工难度、批量生产时设定相对稳定的工艺路线是工艺编制需考虑的三个方向。

整机累计误差配合累计误差配合是产品本身制造累计公差在组立上的综合反映,在进行工艺分析时,应做相应的公差分配,保证累计误差在可控范围内。

如我公司生产的交流电控机柜为此种情况的典型产品,现以此为例展开详述。

交流电控机柜一般可加工成拼装机柜和焊接机柜。

较为常见的是拼装机柜,拼装机柜的典型主体结构由顶框、底框、立柱、前门、后门和侧门(板)组成。

处理好这几种组成零件的加工工艺,基本上就能保证机柜产品的加工质量。

复杂塑料薄壳件的结构优化与工艺设计

复杂塑料薄壳件的结构优化与工艺设计

复杂塑料薄壳件的结构优化与工艺设计摘要:自从塑料材料产生被人们利用以来,用途范围越来越广泛,大凡人们使用的工具、器械和机电设备以以及日常用具,有的是部件的外壳,有的是工具设备的全部外壳,都是有塑料材料制成的,塑料壳件因匹配的工具设备形态、大小和用途不同,其造型设计上就产生了大小不一,有薄有厚,凸凹不平,形状多样;根据塑料壳件的具体使用标准,选用的塑料壳件的强度、韧度和耐腐蚀、抗震性能也不一样,所有这些因素和条件,在产品设计中,都要做充分的考虑进行选择,以优化制作工艺和壳件结构,更好的方便人们生产生活中的应用。

本文结合智能马桶、小家电、笔记本电脑、常用工具的柄把等塑料外壳件为典型设计制作案例,认真分析塑件壁厚工艺、脱模斜度工艺、凹孔工艺、凸台工艺、卡扣工艺等方面技术需求,设计相应的技术工艺,优化塑料壳件的成型结构,使生产的壳件产品更加优质,方便应用,以促进人们生活质量的不断提高。

关键词:塑料薄壳件;结构优化;工艺设计塑料壳件以其质量轻、隔湿防潮、强度和韧度兼顾的优点,在工业迅速发展过程中,塑料制品得以广泛的制造应用,常见有手机外壳、智能马桶外壳、家电产品外壳、螺丝刀和钳子的外壳、计算器外壳、玩具外壳等等,比如,广东唯瑞卡有限公司设计、生产的医疗设备器械塑料外壳、美容器械塑料外壳、激光光绘机设备塑料外壳等多种多样。

从发展趋势来看,塑料外壳的体轻薄化已成为设计制作的发展主流,壳件的“轻、薄、精”和美观、使用寿命长等特点越来越为人们重视,逐渐形成设计方向和发展理念,塑料外壳越薄,越显得包装物体的精巧玲珑,当然好看,但是,拆装、放置过程中稍有不慎,就会折断、摔碎;根据这些矛盾,需要优化塑件的结构工艺,使塑料壳件柔性增强,减少脆性,满足产品的质量要求,因此,需要更广泛地对该技术工艺进行研究探讨。

1、塑料壳件规格需要不断工艺设计和结构优化随着塑料外壳需求的多样性发展,不仅要注重产品的结石、耐用,还要考虑到美观与相应的技术要求。

复杂超薄镂空蒙皮成形方法研究

复杂超薄镂空蒙皮成形方法研究

复杂超薄镂空蒙皮成形方法研究摘要:蒙皮制造是飞机零件制造中的关键技术之一。

针对ARJ21机型的超薄镂空蒙皮制造展开技术攻关。

介绍了ARJ21机型超薄镂空蒙皮的结构及工艺性,拉伸中存在的困难与解决措施,优化拉伸超薄蒙皮的工装材料。

讨论化铣减薄与拉伸成形工序安排的优缺点。

针对镂空外形加工引入了化学铣切方案。

介绍了真空铣切夹具的工作原理。

铣切试验中为解决镂空蒙皮的密封与夹持问题,我们从密封效果、加工效率、时间与经济成本等考虑探索最优夹持固定方案。

关键词:镂空,超薄,拉伸成形,密封,套贴1.引言蒙皮作为飞机的重要外覆盖件,具有形状复杂不易成形,加工协调多,生产周期长等特点。

蒙皮制造又是飞机制造中一项关键技术[1]。

超薄镂空蒙皮是ARJ21机型中比较特殊的一类蒙皮,为横截面倒U形的超薄拉伸蒙皮,蒙皮内部镂空类似窗花。

具有外形复杂,钢性差、强度低的特点。

需要与外蒙皮粘接在一起共同组成垂尾前缘覆盖件。

此类结构蒙皮无以往现成加工经验可借鉴,ARJ项目是商飞的第一个具有自主知识产权的机型,肩负着为中国航空崛起而探路的任务。

我们必须对蒙皮的加工方法进行试验、研究、突破、创新。

否则此蒙皮的加工效率与质量必然影响整机的装配进度。

1.零件加工工艺分析蒙皮材料为:2024 O,厚度:0.4mm,要求交付状态为自然时效T42状态。

此零件外形结构如下图所示:图1 镂空蒙皮结构示意图零件结构分析:此蒙皮外形具备典型的拉伸蒙皮结构特征。

其顶部与两侧边呈90°角度,过渡R角小而且在纵向R角呈双曲度变化,拉伸时延伸率大不易贴胎。

并且此蒙皮在外表面涂敷0.2mm的胶膜与外蒙皮粘接共同组成ARJ垂尾前缘蒙皮,故蒙皮外形制造精准要求高。

零件外形加工:零件镂空部位加工困难,手工切割劳动强度大,公差大,零件薄容易出现变形折痕。

而数控铣切方式又无法设计出适合镂空结构的真空夹具密封结构。

零件无法夹持固定铣切。

3.工艺方案制定3.1 成形方案-拉伸前文已分析此零件成形方案是拉伸成形。

薄板无模分层成形技术

薄板无模分层成形技术

薄板无模分层成形技术
薄板无模分层成形技术是一种特殊的金属成形加工方法,它通过将厚度小于1mm的金属板分层,在不使用模具的情况下进行形状精确的成形。

这种技术可以将复杂的零部件成形,可以满足多种生产需求,并可以大大降低模具制造成本。

薄板无模分层成形技术的基本流程是:首先,在薄板上利用专用的数控磨床精确地切割出所需的形状;然后,用专用的装配设备将各个部件拼接在一起;最后,采用压力成型设备,将复杂的零部件精确地压缩成所需的形状。

薄板无模分层成形技术的优势在于:①不需要模具,大大降低了生产成本;②可以对厚度小于1mm的金属板进行精确的成形;③可以快速生产复杂的零件;④可以满足多种生产需求。

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法

金属薄板低耗成形工艺优化方法
随着现代工业的发展,金属薄板成形技术在汽车、航空航天、电子等领域得到广泛应用。

随之而来的是对成形工艺的要求越来越高,尤其是对低耗成形工艺的优化方法的需求。

金属薄板低耗成形工艺是指通过改进成形工艺参数、工艺装备和工艺途径等手段,实现金属薄板在成形过程中能耗的最低化。

下面将详细介绍金属薄板低耗成形工艺优化的方法。

要优化金属薄板低耗成形工艺,需要在成形前进行材料的选择和预处理。

通过选择具有良好成形性能和低应力应变曲线的材料,可以减小成形过程中的能耗。

对材料进行预处理,如退火、固溶处理等,可以改善材料的塑性,减小成形过程中的能耗。

要优化金属薄板低耗成形工艺,需要对成形工艺参数进行调整。

成形工艺参数包括成形温度、成形速度、背压力等。

通过合理调整这些参数,可以减小金属薄板在成形过程中的能耗。

提高成形温度可以降低材料的流动阻力,减小能量损耗;降低成形速度可以减小材料的塑性变形速度,减少能量损耗。

然后,要优化金属薄板低耗成形工艺,需要改进成形工艺装备。

成形工艺装备的改进可以通过提高设备的自动化程度、提高设备的精度和稳定性来实现。

通过提高设备的自动化程度,可以减小人工操作对成形工艺的影响,提高生产效率;通过提高设备的精度和稳定性,可以减小设备的能耗和材料的浪费。

金属薄板低耗成形工艺优化方法包括材料的选择和预处理、成形工艺参数的调整、成形工艺装备的改进、成形工艺途径的改变等。

通过这些优化方法,可以实现金属薄板低耗成形工艺的优化,提高生产效率,降低能耗,减少材料浪费,推动现代工业的可持续发展。

一种薄板类零件加工方法的优化

一种薄板类零件加工方法的优化

722017年2月下 第4期 总第256期1 零件的技术要求和结构工艺性分析1.1 零件的技术要求图1为成型后的薄板零件图,该零件材料为硬铝2A 12-T 4,属于典型的薄壁盘类结构,该零件对制成品的平面度、表面粗糙度和尺寸精度有一定要求,零件表面的粗糙度要求为Ra1.6,正反两面平面度均为0.1mm,孔之间的位置精度为0.1mm。

最大外形为 Ø 126mm×2mm,加工成型后最小壁厚只有0.5mm,易变形。

1.2 原有加工方案及产生的问题1.2.1 原工艺方案对于该零件的加工,其原有加工工艺为五个工步,涉及到普通铣床、钳工、数控铣床、线切割4个工种。

(工艺路线表)如下:铣床:铣外形为135mm×135mm钳工:点孔钳工:钻孔、攻丝铣床:铣4扇形凹面线切割:线切割加工外形至尺寸1.2.2 工艺问题上述工艺方案,零件在多道工序中流转,铣床二次加工,多次的装夹和定位找正,不仅浪费了大量的时间,而且零件的尺寸精度以及加工面粗糙度都较差,无法满足大批量产品生产的质量要求和均衡稳定的生产,同时该工艺过程涉及多道工序和多台加工机床,因而加工成本较高,效率不高。

1.3 原因查找与工艺分析(1)该零件属于批量生产的零件,因此加工成本和生产效率必须要考虑。

(2)零件的对称度要求为0.1mm,这样的要求不算高,但是实际加工出来的零件往往超出范围。

通过仔细分析后,得出该超差的主要原因有两个方面:一方面是加工工序过多,累计误差过大。

另一方面是线切割的加工基准和前道工序基准不统一。

因此按照上述原工艺方案加工的零件无法完全保证零件的精度要求。

2 数控工艺与编程技术解决方案2.1 零件加工的总体解决方案确定针对上述问题,我们再次认真分析了该零件的结构特点、尺寸和精度要求后,根据我单位的现有加工能力对该产品的加工工艺过程进行了大胆的优化。

首先通过研究分析重新确定了零件的毛胚尺寸,设计了一副工装夹具,使零件在加工过程中镶嵌在工装中,不再受到相对的夹持力作用,减小了因装夹产生的变形量。

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复杂薄板罩子成形工艺优化
引言
某隔热罩零件为某发动机加力筒体作动筒隔热保护外罩,其设计形状复杂,材料为1Cr18Ni9Ti带材,技术条件为
GB/T4239-1991,材料厚度为0.5mm,设计技术条件允许在拉深后局部料厚减小到0.35mm。

目前,成形此种复杂成形件的工艺为在普通万能单动液压机上,利用反拉深模具进行成形。

但是零件的成形状况很差:一是生产效率很低,在拉深成形时需要钣金工配合,一边拉深成形一边对零件的局部起皱部位进行锤击校平消除皱褶;二是零件成形合格率很低,由于成形出现死皱褶或拉裂造成零件大量报废,能达到临时标准件表面状态的零件也不到50%;三是零件外观和表面质量很差,零件表面存在一些无法完全消除的皱褶。

此类零件的生产已经成为制约发动机生产的技术瓶颈之一。

1 零件拉深工艺分析
隔热罩零件三面开口,而且各部位成形程度有很大的不同,其成形中同时存在拉深、涨形和弯曲三种变形方式,属于多种成形方式的复合。

按照拉深类型分析属于浅覆盖型拉深件,其拉深变形特点为:拉深中从压边面下获得少量的补充材料,工件本体的拉深成形主要靠自身材料的延伸(即涨形);拉深变形的主要失效形式是破裂和起皱[1]。

由于在拉深时毛坯的变形甚为复杂,
各处应力很不均匀,因此,不能按一般拉深系数来判断和计算其拉深次数和拉深可能性。

在单动液压机上拉深复杂覆盖件,一般需要局部设拉深筋来加大进料阻力,靠拉深筋的合理布排来改善毛坯在压边圈下的流动条件,使各区段材料流动趋于均匀,才能有效地防止起皱[2-3]。

某隔热外罩零件中间深度较大,需要同时进行毛坯中间部分的胀形和四周法兰边向里收缩的拉深变形才可能冲压成形成功。

对于这类零件最常用的拉深方法,是带拉深筋的拉深模具。

由于径向拉应力沿毛坯周边的分布是不均匀的,在拉深变形小,因而径向拉应力也小的直边部分,径向拉应力的数值不足以引起毛坯的中间部分产生足够的胀形变形,所以在切向压应力的作用下就有可能失稳起皱,破坏了进行正常成形的条件。

因此,在这类零件拉深时,必需采取有效的措施,使沿毛坯全部周边都产生接近均匀而数量又足以引起毛坯的中间部分在各个方向上都产生比较均匀的、足够大的胀形所需要的径向拉应力。

能够保证得到比较均匀的或符合需要的径向拉应力的有效措施,是采用在直壁部分布置拉深筋的方法。

布置拉深筋时,也还要注意到不对称零件的平衡问题。

当零件的变形不对称时,径向拉应力的分布也是不对称的。

所以在拉深过程中变形大,因而需要较大径向拉应力的部分毛坯可能不产生变形,也不向凹模内移动,而变形小因而需要较小径向拉应力的部分毛坯,则比较容易地被拉入凹模。

这样就会形成不均匀单
向进料的拉偏现象,破坏成形的正常进行。

这时,可以在容易拉入凹模的部位设置拉深筋,以使零件周边作用的径向拉应力达到平衡[4-5]。

从以上分析得到,隔热外罩零件属于非旋转体的覆盖型拉深件,成形此类零件一般采用局部带拉深筋的普通拉深模具结构进行拉深成形,拉深模具的设计应从增大胀形部分,平衡各部位拉深状态,加大成形极限等方面考虑。

2 零件拉深毛坯的工艺优化
为了达到减少其弯曲变形比例,增大胀形变形成份的目的,需要对零件的拉深毛坯进行一定的工艺处理。

为了弥补工件在成形中存在的缺陷,在工件本体部分以外,另增加必要的材料,形成一些必要的工艺补充面。

此隔热罩零件三面开口,作者在零件的3处开口处相应地增加了3个工艺补充面,即工艺补充面1、工艺补充面2和工艺补充面3,将零件的三处开口处通过工艺处理使其封闭,成为全封闭的拉深件。

同时将几处较小的转接R处理为较大而且比较均匀的转接R,减小拉裂倾向。

通过工艺处理,零件拉深毛坯优化处理成为涨形变形占较大比例的不规则形的“曲面形状的盒形拉深件”。

3 拉深成形模具优化
基于隔热罩零件的工艺处理后,即增加工艺补充面的拉深毛坯,利用РУS 4000KN普通四柱单动万能液压机,用其下油缸作为压边力的动力源。

拉深模具的设计从增大拉深成形时的胀形
变形成份,尽量平衡各部位拉深状态,加大成形极限等方面考虑。

拉深模具主要采取了两项改进措施:第一设计增加了6个控制料厚限位块,来保证成形时材料由传力区顺利进入变形区,减小拉裂的倾向,一定程度上增大了成形极限;第二设计局部设置活动拉深筋来调整成形时走料的不均匀性,进一步增大成形极限,减小拉裂倾向,消除拉深皱褶。

该模具由上、下模两大部分组成,上模由凹模、导套和上模板等组成,凹模上开有排气孔,便于成形后卸载时取下零件。

下模部分主要有凸模、压边圈、限位垫块、导柱、下模板等组成。

在凹模与压边圈上局部设置了拉深筋,以便尽量创造接近均匀的拉应力,使材料胀形部分均匀,消除起皱问题。

4 试验情况
4.1 试验材料
试验用材料为软化退火状态的0.5mm厚的1Cr18Ni9Ti带材,采购订货技术条件为GB/T4239-1991,与零件实际用材料完全相同。

4.2 试验用设备
拉深成形试验用设备为正式零件生产使用的4000KN普通单动四柱液压机,型号为:“РУS”,顶出筒公称压力为
600Kg/dm2。

4.3 拉深成形试验方法
分别对改进某薄板复杂罩子零件成形状况的措施:零件毛坯
增加三处工艺补充面,优化了零件的成形状况;模具增加了6个限制料厚的限位块;针对性地布置了间断的拉伸筋(活动),三个单项措施队某薄板复杂罩子零件分别进行了拉深成形试验。

通过试验,分别研究三种改进措施对某薄板复杂罩子零件拉深成形的改善情况。

5 结束语
通过研究、试验,得到主要结论如下:
(1)通过对拉深零件中间毛坯优化处理,即在三处开口处增加了三处工艺补充面,能够有效地改善某薄板复杂罩子零件的成形状态,能够改善某薄板复杂罩子零件拉深成形起皱形貌,减少皱褶的数量。

(2)通过在拉深模具的压边圈和凹模之间增加限制料厚的限位块,能够有效地改善某薄板复杂罩子零件拉深成形时材料的流动,对于减少某薄板复杂罩子零件拉深成形局部材料减薄、破裂作用明显。

(3)按照零件的形状特点,针对性地在拉深模具的压边圈和凹模上局部设置拉深筋,能够有效地改善某薄板复杂罩子零件拉深成形中的材料流动分布和成形应力状态分布,对于消除拉深成形皱褶作用明显。

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