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隨著現(xiàn)代制造業(yè)的需求以及收口旋壓裝備的不斷發(fā)展,使用旋壓的金屬材料種類范圍越來越廣,除了傳統(tǒng)的鋼鐵和鋁合金材料以外,鎂合金、鈦合金等難成形的新型金屬材料也逐漸應(yīng)用到了旋壓成形技術(shù)中。這些合金比強度都非常高,有著寬闊的發(fā)展前景。隨著航空航天工業(yè)以及汽車工業(yè)等需求的不斷增加,新材料的旋壓成形技術(shù)需要進一步探究,旋壓產(chǎn)品將向更輕、更薄和性能更佳的方向發(fā)展。
根據(jù)產(chǎn)品的厚度選擇數(shù)控旋壓機
當(dāng)產(chǎn)品的壁厚較大、直徑精度要求很高,客戶需要考慮數(shù)控旋壓機生產(chǎn)的剛性和穩(wěn)定性,設(shè)備的剛性和精度不好容易導(dǎo)致成品報廢率很大,當(dāng)旋壓機超過額定功率加工較厚的金屬時,設(shè)備使用一段時間后會出現(xiàn)磨損過快,加工精度下降的情況,從而降低生產(chǎn)效率。所以客戶應(yīng)該考慮買一臺數(shù)控強力旋壓機。通常,強力旋壓機刀架的進給速度沒有普通旋壓機快。如果金屬旋壓產(chǎn)品的厚度比較薄,并且它不需精度高,只需買一個推力較小的數(shù)控旋壓機,這樣可以節(jié)省機器的成本,并且在設(shè)備的性能上選擇刀架的進給速度較快的旋壓機,可以提高生產(chǎn)效率。
雖然數(shù)控旋壓是由數(shù)控系統(tǒng)控制的,但旋壓的終精度并不是很接近數(shù)控車床的精度,因為材料的應(yīng)力回彈性能會影響產(chǎn)品的精度,旋壓產(chǎn)品的精度通常比車削產(chǎn)品的精度低很多。此外,大多數(shù)數(shù)控旋壓機都有旋壓和車削功能,但在數(shù)控旋壓機上車削的精度達不到車床加工模具的精度。由于旋壓產(chǎn)品是薄壁零件,車削時會產(chǎn)生變形和振動,所以車削后旋壓產(chǎn)品的實際精度不如傳統(tǒng)車削零件高。
相比數(shù)控旋壓加工和沖壓拉伸成型,數(shù)控旋壓的精度通常比精密拉伸的精度要低,但是在材料壁厚比較低的情況,拉伸沖壓件因口部的強度和硬度不夠,容易產(chǎn)生變形,拉伸沖壓精度會比旋壓精度差。
旋壓加工產(chǎn)品的精度會比手工旋壓的精度要高,因為人工在每次旋壓過程的控制的力量無法達到一致,所以尺寸穩(wěn)定性要差。
旋壓成型和沖壓拉伸成型的區(qū)別和優(yōu)勢
旋壓成型和沖壓拉伸成型均能使料片成型,具體的區(qū)別和優(yōu)點如下:
1)原理區(qū)別:旋壓成型是由刀輪行走的路徑來控制料片的流動和變形,而拉伸和沖壓過程是通過上下凸凹模的配合控制料片流動。
2)模具區(qū)別:做相同的一個五金成型產(chǎn)品,旋壓成型只需要制作一個芯模,而拉伸沖壓成型需要制作凸凹兩個模具,模具的制造成本通常是旋壓的3-6倍,同時旋壓模具的制造周期比拉伸沖壓模具制造周期短,并且尺寸更易于修改。
3)用料區(qū)別:旋壓變薄率通常約30%,拉伸沖壓變薄約10%,變薄率相對更大,而拉伸沖壓需要5-10mm的坯料夾持器,所需的材料成本大。
4)加工區(qū)別:對于某些簡單的金屬成型產(chǎn)品,有許多拉伸和沖壓成型工藝,包括開料、成型、切邊等基本工序,有些產(chǎn)品成型過程需經(jīng)過多次拉伸,工序繁多但加工速度相對更快,而旋壓成型和切削均可同時在一臺數(shù)控旋壓機床上完成,但單件加工速度會慢;對于一些拉伸高度長或異形的產(chǎn)品,拉伸沖壓成型會導(dǎo)致產(chǎn)品開裂,但旋壓更容易完成產(chǎn)品成型。
5)產(chǎn)品區(qū)別:在產(chǎn)品的表面方面,旋壓紋是呈圓圈式分布,拉伸痕是呈豎線分布;在產(chǎn)品成型后強度方面,旋壓產(chǎn)品的強度會比拉伸沖壓的強度會好很多。