新型轧压弯曲成形加工工艺| 材料加工Material Engineering

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从目前成形加工机床市场中的{zx1}技术水平可以看出，对于各种不同的成形加工任务有着不同的解决方案。然而这些不同的解决方案的数量繁多，以至于无法对当前{zx1}的成型技术水平进行评估。现在，一种新的相对弯曲的成形加工工艺技术。

图1 利用更高水平的新型轧压弯曲成形加工工艺技术生产出的精密成形工件
    这种新型的工艺技术使高强度钢材和铝合金材料的成形加工工艺过程更加可靠。该成形加工工艺技术涉及弯曲机床中的轧辊，该轧辊机构按照弯曲成形管材的壁厚进行轧制。这种成形加工工艺技术被德国人称之为流动成形弯曲工艺。并由该项工艺技术的发明者Klingelnberg有限责任公司在国际上申请了专利保护。它所采用的弯曲成形技术与到目前为止的任何一种弯曲成形工艺有着根本的不同，如与xx的滚压弯曲工艺有着根本性的区别。
    这种新型的成形加工工艺技术提供了全新的成形加工可能性，使得原来无法完成的成形加工任务现在也可以顺利完成。采用这种工艺技术加工的工件具有xx的弯曲变形轮廓、极高的弯曲变形重复精度和很少的变形内应力。可以使用更多种类的材料，从有色金属材料到高强度钢材，可以加工滚压成型的有缝管材和无缝管材，特殊形状的型材以及不同横截面形状的管材等，都可以在这种轧压弯曲加工机床中弯曲成所需的弧形，如图1所示。
　　
    型材的成形加工
    轧压弯曲成形工艺技术的生产过程可以这样来描述：有缝的和无缝的型材在弯曲模具中经多个轧辊的共同作用而成型。被弯曲的型材在成形加工过程中经历了两种不同的工艺过程。
    在轧制工艺过程中，首先按照型材弯曲半径的大小计算出来的轧制尺寸进行壁厚不对称的轧制。根据轧制后型材壁厚的不同，形成型材弯曲半径较长的环形形状。在无缝管材中，芯轴受到的轧滚压力由中心轮承受。在弯曲成形过程中，型材在弯曲轮的作用下得到准确的形状。
    在轧制工艺过程中，型材工件的半径大小由中心轮和轧压轮确定成形的“中性层”，这样有可能将型材的塑性变形和弹性变形区域分别处理，从而可以任意确定弯曲线的位置。轧制后材料晶格的流动使型材中几乎没有成形加工中的内应力存在，因此也避免了型材的弹性回弹。
    对于屈服极限较低的金属材料，整个弯曲过程可通过轧制一道工序完成。在这种情况下，弯曲压滚承担着弯曲半径的修正工作。对于屈服极限较大的金属材料，例如高强度钢材，轧压与弯曲两道工序的复合是{zj0}的型材弯曲工艺。由Klingelnberg公司研发的轧压弯曲成型工艺利用轧压产生的材料流动产生型材的弯曲变形，该技术将弯曲阻力减少到了{zd1}程度，这也是高强度钢材可以进行弯曲成形加工的前提条件。对于高强度的轻合金材料，轧压弯曲成形加工后的材料达到了最终的强度数值，省略了成形加工前的退火热处理和成形加工后的淬火热处理工艺过程。
    这种新型轧压弯曲成形工艺的优点是：
    ● 可以在不更换模具的情况下任意改变弯曲的弧度；
    ● {zj0}的金属材料晶格结构、较低的内应力；
    ● 可靠完成大半径和小半径工件的弯曲；
    ● 高强度管材和铝合金材料的弯曲；
    ● 很高的表面质量；
    ● 很好的型材横截面形状；
    ● 很高的弯曲成形加工速度。
    基于这种技术提供的成形加工可能性，轧压弯曲成形加工机床还可以配备激光扫描装置，利用新的激光测量技术对轧压弯曲工件的加工质量进行检测，该项检测技术同样也申报了专利保护。
    集成质量检测装置
    在轧压弯曲成形加工机床中可以将整个工件弯曲质量检测系统集成在一个检测装置中，安装在轧压弯曲机床上，在伺服驱动机的驱动下独自运动，对整个轧压弯曲工件的轮廓进行扫描、检测。这种自动化的测量过程保证了舒适、快速完成轧压弯曲工件的质量检验。在完成工件的扫描之后，可在专用软件的帮助下将扫描得到的数据与轧压弯曲成形加工工件的理论数据进行比较、评估。将检测数据反馈给控制系统之后，可以进一步修正轧压弯曲工艺参数，从而首次实现了弯曲成形加工中的闭式控制调节过程。

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