[发明专利]一种转移变形区提高大直径薄壁管弯曲合格率的成形方法

说明书

本发明一种转移变形区提高大直径薄壁管弯曲合格率的成形方法，属于精密钣金加工领域，适用于弯曲尺寸精度、型面精度以及表面质量要求较高的大直径薄壁管材。该方法如下：①设计大直径薄壁管材弯曲模具；②大直径薄壁管材退火处理；③大直径薄壁管材内部加入填充物；④利用大直径薄壁管材弯曲模具进行渐进弯曲成形；⑤清理大直径薄壁管材内部填充物。本发明利用大直径薄壁管材弯曲模具进行渐进弯曲成形，解决了大直径薄壁管材弯曲过程中的合格率低问题，改善了大直径薄壁管材的表面质量，有效减少常规方法中起皱和开裂缺陷的产生，保证了大直径薄壁管材尺寸精度、型面精度以及表面质量要求。

技术领域

本发明属于精密钣金加工领域，涉及一种转移变形区提高大直径薄壁管弯曲合格率的成形方法，它适用于弯曲尺寸精度、型面精度以及表面质量要求较高的大直径薄壁管材。

背景技术

管材弯曲件在传输气体和液体工作介质和作为受力结构件方面具有独特作用，因此在航空、航天、汽车、动力机械、石油化工、锅炉、轻工、工程机械和金属结构等领域均占有越来越重要的地位。近年来，由于对结构件轻量化需求的越来越迫切，管材弯曲件的应用呈快速增在的趋势。管材弯曲明显不同于板材，由于其具有空心、薄壁等特点，弯曲成形加工是容易产生起皱、拉裂、截面形状变化等缺陷，而且壁厚也会发生变化。故其成形加工方法、力和弯矩的施加、产品的缺陷及其防止措施等都与板材弯曲有很大区别。尤其是大直径薄壁管材的弯曲极易开裂起皱，严重影响了大直径薄壁管材弯曲的尺寸精度、型面精度以及表面质量。

发明内容

本发明的技术解决问题：提供一种转移变形区提高大直径薄壁管弯曲合格率的成形方法，它能解决大直径薄壁管材弯曲过程中的合格率低问题，改善大直径薄壁管材的表面质量，有效减少常规方法中起皱和开裂缺陷的产生，保证大直径薄壁管材尺寸精度、型面精度以及表面质量要求。

本发明要解决的技术问题通过以下方案实现:一种转移变形区提高大直径薄壁管弯曲合格率的成形方法，步骤如下：

(1)根据要成形的大直径薄壁管材的弯曲半径r，确定大直径薄壁管材弯曲模具尺寸；

(2)对大直径薄壁管材进行退火处理；(3)在步骤(2)退火处理后的大直径薄壁管材内部加入填充物；

(4)利用步骤(1)确定尺寸后的大直径薄壁管材弯曲模具进行渐进弯曲成形，成形过程中需要转移变形区；

(5)清理步骤(4)成形后的大直径薄壁管材的内部填充物，得到大直径薄壁管材。

进一步地，步骤(1)所述的大直径薄壁管材优选为5083和5A06变形铝合金。

进一步地，步骤(1)所述的大直径薄壁管材外径d为100mm～300mm，壁厚t为1mm～10mm。

进一步地，步骤(1)所述的大直径薄壁管材弯曲角度α为1°～45°，弯曲半径r为200mm～1000mm。

进一步地，步骤(1)所述的大直径薄壁管材弯曲模具型面圆弧半径R与大直径薄壁管材的弯曲半径r关系为0.5≤R/r≤1。步骤(2)所述的对大直径薄壁管材进行退火处理，退火温度为250℃～350℃，保温时间为0.5h～2h。

进一步地，步骤(3)所述的在大直径薄壁管材内部加入填充物，填充物优选为松香、沙子、水、低熔点合金、聚氨酯和塑料。

进一步地，步骤(4)利用大直径薄壁管材弯曲模具进行渐进弯曲成形，成形时所用设备为普通压力机或推弯机。

进一步地，步骤(4)利用大直径薄壁管材弯曲模具进行渐进弯曲成形，大直径薄壁管材每次的弯曲角度的取值范围为5～10°。