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不銹鋼管件成形工藝分析
發(fā)布時間：2025-07-10 瀏覽次數(shù)：172
不銹鋼管件成形工藝分析
表面帶紋理的一次性浸潤產(chǎn)品制造用不銹鋼管件，結(jié)構(gòu)上屬于管形單端封閉零件，外徑為φ36mm，壁厚為0.8mm，材料為SUS316不銹鋼，直筒表面部分區(qū)域和前端曲面部分表面均布微型凹點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以15等分放射分布，部分區(qū)域外表面成光面，管長為(355±1)mm，紋理部分距封閉端長度為128.8mm。零件的凹點(diǎn)呈圓弧面結(jié)構(gòu)，凹點(diǎn)開口直徑為φ2.3mm，圓弧半徑為R1.5mm，深度為0.5mm，凹點(diǎn)開口外壁為R0.2mm，顆粒飽滿無塌角現(xiàn)象，內(nèi)壁對應(yīng)表面凹點(diǎn)位置呈向內(nèi)凸起。
前期驗(yàn)證凹點(diǎn)紋理成形的方法與問題
(1)方法一：采用機(jī)加工方式制備凹點(diǎn)，加工一根管材耗時2~3h，效率低。受管材圓度、直線度偏差的影響，加工圓形凹點(diǎn)的深度不一致，凹點(diǎn)周邊R加工困難。
(2)方法二：板材輥壓紋理，采用板材輥壓紋理可以實(shí)現(xiàn)精致凹點(diǎn)，但采用板材輥壓后需對板材進(jìn)行卷管，卷管后拼接縫需焊接，激光焊接會破壞拼縫附近或拼縫線上的凹點(diǎn)紋理，所以只能在焊縫位置不壓制凹點(diǎn)，但這不是零件需要的形態(tài)。
(3)方法三：圓管輥壓凹點(diǎn)，采用搓絲原理，在有內(nèi)襯芯棒的情況下進(jìn)行搓紋，由于管材與滾輪存在滑動，輥壓的凹點(diǎn)易變形，不銹鋼管件直線度、圓度均達(dá)不到要求。
凹點(diǎn)成形原理
當(dāng)管材套到內(nèi)模后，內(nèi)模向外張緊內(nèi)管壁，成形內(nèi)模與不銹鋼管件內(nèi)管徑相同，然后外模全周收縮，外模凸點(diǎn)接觸材料并施壓，在擠壓力作用下，材料向內(nèi)模凹點(diǎn)流動，最終凹點(diǎn)形狀完成。
凹點(diǎn)成形解決方法
采用模具成形的方式制作不銹鋼管件表面紋理，成形外模需考慮以下3點(diǎn)。
(1)直筒紋理擠壓。首先上模下行推動滑塊沿下模面向右運(yùn)動擠壓材料，然后上模抬升滑塊向左脫模。凹點(diǎn)施力方向與材料垂直，保證成形效果。
(2)封口端曲面凹點(diǎn)擠壓。為水平力成形，凸點(diǎn)與材料成一定角度，材料受側(cè)向力擠壓，凹紋理成形過后會嚴(yán)重變形。采用成形力與凹紋理法線方向同向的方式，兼顧曲面所有的凹點(diǎn)成形，因此需要滑塊與水平成一定角度。
(3)凹點(diǎn)設(shè)計(jì)，為保障凹點(diǎn)成形后外壁凹點(diǎn)四周不塌陷，外壁與內(nèi)壁凹點(diǎn)邊緣設(shè)計(jì)成一致，根據(jù)體積計(jì)算，該區(qū)域成形前為2.21mm³，成形后底點(diǎn)壁厚設(shè)計(jì)成0.65mm，成形后體積略小于成形前該區(qū)域體積，保證外表面凹點(diǎn)四周飽滿。
