铝合金板材U形弯曲回弹研究
2018-12-20 09:35:33
本文基于对铝合金板材V形弯曲成形性能的研究上[1～6]，进一步对其U形弯曲成形性能进行研究，对弯曲成形过程中弯曲间隙、凹模入口圆弧半径等对其回弹角的影响进行试验，并对不同厚度板材弯曲的差异进行研究，以期为铝合金板材弯曲成形提供全面的试验依据。 1、试验 实验中所用铝合金板材为LY12，其状态为冷轧态。LY12铝合金板材的U形弯曲在WDW－100电子万能拉伸试验机上进行，所用U形弯曲模具如图1所示，模具结构参数如表1所示。铝合金弯曲板材长度为55mm，宽度为15mm，厚度t分别为2mm和1mm，板材在电火花线切割机上制得。实验中，为了消除弯曲间隙对回弹角的影响，并保证最终加载力相同，所有试样的最终弯曲加载力均为2kN。图1 U形弯曲模具示意图 表1 U形弯曲模具主要参数 试验中，每组试样重复三次试验，卸载后对其弯曲角α进行测量，结果取平均值，然后计算回弹角Δα。其中，弯曲间隙定义为c＝（Rd－Rp－t）/t。 2、 实验结果 2．1 U形弯曲回弹角与弯曲间隙的关系 图2分别给出了厚度为1mm和2mm的 Ly12铝合金板材弯曲回弹角与弯曲间隙之间的关系。从图 2 可以看出，随着弯曲间隙的增加，板材弯曲成形后回弹角逐渐增大，当rd＝8mm时，厚度为1mm的板材的回弹角由弯曲间隙为0．05mm时的15．48o增加到弯曲间隙为0．3mm时的19．15o，厚度为2mm的板材则由5．42o增加到13．15o。同时，从图 2 还可看出，板材的厚度对回弹角也有较大的影响，当弯曲间隙相同时，厚板弯曲的回弹角明显小于薄板弯曲的回弹角，但rd＝4mm，弯曲间隙为0．05时，1mm厚板材的回弹角为15．07o，而2mm厚板材则为5．38o。但随着弯曲间隙的增加，厚板弯曲回弹角的增加幅度明显大于薄板的增加幅度，对于板厚为1mm的板材，其回弹角由rd＝0，弯曲间隙为0．05mm时的15．55o增加到0．3mm时的18．47o；而对于2mm厚的板材则由5．88o增加到13．15o。同时，从图 2 中还可看出，凹模入口圆弧半径对厚度为1mm板材回弹角的影响明显大于2mm的板材。 图2 U形弯曲回弹角与弯曲间隙之间的关系 2．2 U形弯曲回弹值与凹模入口圆弧半径的关系 图3分别给出了厚度为1mm和2mm LY12铝合金板材弯曲回弹角与凹模入口圆弧半径之间的关系。从图中可以看出，凹模入口圆弧半径对LY12铝合金板材弯曲回弹角的影响比较复杂。对于厚度为1mm的板材，随着凹模入口圆弧半径的增加，其回弹角先降低后增加，且变化明显，当c＝0．3mm时，其回弹角由rd＝0时的18．47o先降低至rd＝4mm时的17．93o而后又增加到rd＝8mm时的19．15o；对于厚度为2mm的板材，随凹模入口圆弧半径的增加，其回弹角则基本没有发生变化，但c＝0．3mm，rd＝0、4mm和8mm时，其回弹角分别为13．15o、13．02o和13．15o。同时，从图3中还可看出，当弯曲间隙相同时，在凹模入口圆弧半径相同时，厚度为1mm板材的弯曲回弹角明显大于2mm厚板材的回弹角。 图3 U形弯曲回弹角与凹模入口圆弧半径之间的关系 3、分析 从图2可看出，随弯曲间隙的增加，板材的回弹角增大。这是因为随着弯曲间隙的增大，弯曲过程中板材变形区内弹性变形部分所占比例增大，从而在卸载后板材回弹增加。同时，从图2还可看出，弯曲回弹角对弯曲间隙的变化较为敏感，尤其是对于厚板弯曲。当凹模入口圆弧半径rd＝4mm时，对于薄板（t＝1mm），弯曲间隙c从0．05增加到0．3时，其回弹角增加了2．87o，而对于厚板（t＝2mm），其回弹角则增加了7．63o，回弹角增量几乎为薄板的3倍。 从图3可看出，凹模入口圆弧半径对LY12铝合金板材弯曲回弹角的影响比较复杂。对于薄板，随着凹模入口圆弧半径的增加，其回弹角呈先减小后增大的V形变化趋势，而对于厚板则影响不大。这可归因于板材U形弯曲过程中回弹变形的复杂性。在U形弯曲过程中，不仅变形区内板材的弹性应变影响弯曲件的回弹角，其两端的未变形区由于在凹模入口出发生反弯曲变形，从而也对其回弹角产生影响，且凹模入口的结构尺寸对未变形区的翘曲影响复杂，并且随着板材厚度的变化其影响逐渐减弱，所以导致了图3所示的现象。 从上述试验结果可看出，在实验条件下，影响铝合金板材U形弯曲回弹角的主要因素有弯曲间隙、凹模入口圆弧半径、板材厚度等。随着弯曲间隙的增加，回弹角增加，且弯曲间隙对厚板弯曲回弹角的影响较薄板明显；随着凹模入口圆弧半径的增加，对于薄板其弯曲回弹角呈先降后增的变化趋势，而对厚板则几乎无影响。 4、结束语 本文主要对LY12铝合金板材U形弯曲进行了研究，在实验条件下，主要结论如下： （1）随着弯曲间隙的增加，回弹角增加，且弯曲间隙对厚板弯曲回弹角的影响较薄板明显。 （2）随着凹模入口圆弧半径的增加，对于薄板其弯曲回弹角呈先降后增的变化趋势，而对厚板则几乎无影响。
槽形铜母线
2017-06-06 17:50:11
槽形铜母线是用作传输电流的铜排，铜母线具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性，有较高的机械强度，无低温脆性，便于焊接，易于压力加工，目前广泛用于开关柜汇流排和发电机、变压器的引接线。其截面范围：厚度为4～31.5mm，宽度为16～125mm。母线导体的允许电流与共交流电阻和散热表面积有关，圆形虽有较小的集肤效应，但其散热表面积较小，一般不予采用。矩形导体具有较大的散热表面积，由于单条导体常用的截面积不超过1200mm2，当用于输送大电流时，需采用多条矩形母线并列的母线组，但由于并列矩形母线的散热情况变坏，一般不宜采用大于2～3条的母线。对于输送较大电流的母线，一般采用槽形母线，与多条矩形母线相比，其集肤效应可大大减少，电流分布较均匀，散热条件也好。在选择时应根据具体负荷的大小来确定母线的尺寸。见国标QB 5585.2《电工用铜、铝及其合金母线、铜母线》 电工铜排是一种大电流导电产品，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，也广泛用于
金属
冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程。本厂生产的TMY铜排严格按照GB5585-85要求，并且根据
市场
需求，在尺寸规格上作了进一步延伸，目前已成功开发出3X25--40X400上千个规格品种。本厂生产的电工铜排具有电阻率低、可折弯度大等优点，并且有专门的设备，可以代为客户提供铣孔、折弯、镀锡等深加工服务。广泛应用于化工、烧碱、
金属
电解企业及国家重点技改. 更多有关槽形母线请详见于上海
有色
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金刚石选形机家族迎来新生儿（内含金刚石选形机行业标准）
2019-01-18 09:30:22
人造金刚石磨料是在高温超高压条件下合成出来的，高压腔内压力、温度条件不完全一致，生长的金刚石不尽相同，因而其性能亦不相同。已有研究表明，金刚石磨粒的强度和破碎性能主要取决于其晶形及其规则程度、内部缺陷及杂质含量和分布形式等。
分级分选的目的就是要将在高温超高压条件下合成出来的粒度、形状差异都很大的人造金刚石磨料的混合物料，借助筛分和不同的分选方法，使其精密按粒度大小，晶体形状与规则程度和完整性以及内部缺陷及杂质含量甚至表面性状的差异严格分类，达到使其指定产品的各项指标更趋一致，性能稳定性好的目标;保证产品质量性能的长期稳定，尽量满足不同用户的各种需求。我国通过压机直接批量生产微米级金刚石的历史并不长，以往的细颗粒金刚石(微米级)是通过压机合成后获得，其选形无法通过机械进行，传统上主要采用沉降法选形，该方法时间长、占地面积大，而且生产出的金刚石颗粒精度很难达到行业标准的要求，应用范围有限。除此之外，目前市面上的金刚石选形机在潮湿环境下选形效果不理想。
我们先来看看粒度范围与盘面粗糙度对应关系。
早在今年一月份，广西柳州华地探矿机械厂自主研发的细粒度金刚石选形机就实现400-800目(38—18μm)微米级金刚石晶体精确选形，成功解决了细粒度金刚石分选难题，填补了国内外该类设备空白，达到国际先进水平。
近日，该厂又传来消息，成功研制出国内首台全加热式温控数显金刚石选形机。新款机型能减少空气中水分子对金刚石选形效果的影响，实现温度数显屏和控制装置一体化、可视化操作，有效提高金刚石选形质量和工作效率。
此外，该厂研发人员通过多次试验，最终选取了一种利用硅胶加热膜的加热装置，设计成分块加热模式。经测试，随着加热装置温度增加到33℃以上或相对湿度降低到40%RH以下时，可以有效减少空气中水分子的毛细作用力引起的粘附力等外部因素对选形效果的影响，实现金刚石选形质量的提高，测试数据均达到研制小组设定的技术要求。
建筑高强度6063(LD31)铝合金形位及尺寸超差的原因及解决方法
2018-12-26 09:46:05
原因： 1、由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等，导致金属流动中各点流速相差过大。从而产生内应力致使型材扭曲变形； 2、由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。 解决办法： 1、合理设计模具，保证模具精度； 2、正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度； 3、保证设备的对中性； 4、采用适中的牵引力，严格控制型材的拉伸矫直量。
铝合金
2017-12-27 11:04:39
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为
国家机密
。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。
铝合金知识
2018-12-27 11:13:36
铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它
铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。
铝合金电镀
2017-06-06 17:50:10
铝合金是工业中应用最广泛的一类
有色金属
结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。
6063铝合金
2017-06-06 17:50:11
6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。 6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。 6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。 6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。 6063铝合金性能： 抗拉强度 σb (MPa)：130～230 6063的极限抗拉强度为124 MPa 受拉屈服强度 55.2 MPa 延伸率25.0 % 弹性系数68.9 GPa 弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 泊松比0.330 疲劳强度 62.1 MPa 固溶温度是：520℃[4] 退火温度为：415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 熔化温度：615～655℃ 比热容：900 6063铝合
金属
低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点： 1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。 2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。 3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。 6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。因此，优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。
5083铝合金
2017-06-06 17:50:11
5083铝合
金属
于Al-Mg-Si系合金。 5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。 AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。 美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。 5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。
3003铝合金
2017-06-06 17:50:10
3003铝合金是应用最广的一种防锈铝 3003铝合金力学性能： 抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 试样尺寸：所有壁厚 注：管材室温纵向力学性能 3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。 3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的： 硅Si：0.60 铁Fe: 0.70 铜Cu：0.05-0.20 锰Mn：1.0-1.5 锌Zn：0..10 铝Al：余量 铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。 铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。 3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。 3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。
黄金戒指
