在設(shè)計(jì)階段或確定關(guān)鍵截面時(shí),必須評估工藝相關(guān)計(jì)算和部件結(jié)構(gòu)性能(剛度、強(qiáng)度、耐久性、耐撞性等),最重要的液壓成形工藝參數(shù)是最大成形壓力和壓力噸位,本文興迪源機(jī)械帶來內(nèi)高壓成形結(jié)構(gòu)構(gòu)件的成形壓力計(jì)算公式。
一、結(jié)構(gòu)性能評估:
在設(shè)計(jì)階段或確定關(guān)鍵截面時(shí),必須評估工藝相關(guān)計(jì)算和部件結(jié)構(gòu)性能(剛度、強(qiáng)度、耐久性、耐撞性等),最重要的液壓成形工藝參數(shù)是最大成形壓力和壓力噸位,以確保液壓成形部件所需的設(shè)備在工廠的限制范圍內(nèi)。
如果要彎曲管坯,在這一階段進(jìn)行彎曲可行性研究和估計(jì)由于彎曲而導(dǎo)致的材料減薄量是非常重要的;通常,材料的成形性能由部件彎曲幾何形狀決定,臨界區(qū)材料厚度的減小也可能影響結(jié)構(gòu)性能。
二、成形壓力計(jì)算:
同樣,通過拉伸材料在構(gòu)件上形成的最小半徑將確定液壓成形所需的最大壓力。下面的成形壓力方程基于薄壁理論,并得出一個(gè)相當(dāng)保守的最大成形壓力值。當(dāng)材料被流體壓力推入半徑時(shí),材料以拉伸變形模式拉伸成形。
多壓力液壓成形過程,半徑是通過模具的關(guān)閉作用將材料推入和彎曲到模具角部而形成的,所需壓力通常顯著低于使用此方程計(jì)算的壓力。
P=(UTS×T)/R(5-1)
其中:
P=成形壓力,psi(兆帕)
UTS=材料極限抗拉強(qiáng)度,psi(兆帕)
t=管材料厚度,in.(毫米)
R=最小內(nèi)角半徑,in.(毫米)
所以UTS=50000磅/平方英寸(344兆帕);t=0.080英寸(2.03毫米); R=0.375英寸(9.53毫米)
則P=(50000×0.080)÷0.375=10666psi(73.5Mpa)
因此,根據(jù)方程5-1,壓力取決于材料的極限拉應(yīng)力和材料厚度。如果厚度或材料強(qiáng)度可能發(fā)生變化,則應(yīng)適當(dāng)增加壓力的初始估計(jì)值。
使用方程式5-1,繪制壓力/拉伸強(qiáng)度圖
?。≒/UTS)與半徑/厚度(R/T)可以繪制為如圖5-7所示。
圖中顯示,當(dāng)拐角半徑等于材料厚度時(shí),所需的成形壓力與材料極限強(qiáng)度相同。當(dāng)半徑是厚度的兩倍時(shí),壓力是半個(gè)uts;為使成形壓力保持在合理水平,截面轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)盡可能高或至少為材料厚度的3-4倍。
【興迪源機(jī)械內(nèi)高壓設(shè)備優(yōu)勢】
興迪源機(jī)械是以內(nèi)高壓成形技術(shù)為核心,以內(nèi)高壓成形機(jī)、內(nèi)高壓水脹成形機(jī)、內(nèi)高壓板材充液成形機(jī)、內(nèi)高壓三通機(jī)等設(shè)備為主導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家。公司建立有液力內(nèi)高壓成形機(jī)械工程技術(shù)研究開發(fā)中心,并與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長期的科研課題開發(fā)合作。
自2007年創(chuàng)立以來,興迪源機(jī)械一直致力于內(nèi)高壓成形的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。主營產(chǎn)品范圍從生產(chǎn)普通液壓設(shè)備,現(xiàn)今發(fā)展至生產(chǎn)、研發(fā)國內(nèi)頂尖流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。