一种铝合金管材弯曲成形的填充物及方法与流程

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及铝合金拉弯成形生产，特别是一种铝合金管材弯曲成形的填充物及方法。

背景技术：

由于铝合金管材具有较高的强度、重量轻，散热性能好等一系列优异的特点，其弯曲件作为结构件被广泛应用于航空、航天、舰船、汽车等领域，但因其壁厚薄，且内部为中空等原因，在弯曲成形过程的巨大载荷下，受拉压应力的作用，变形不均匀，会出现严重的截面畸变，如：截面凹陷，凸起，导致弯曲成形后的零件沿周向表面凹凸不平，这样无法满足原材料的截面形状及尺寸精度。

在汽车的生产过程中，根据汽车模型的需求，通常需要企业对铝合金型材进行拉弯，在拉弯的过程中为了防止拉弯处出现磨损、凹陷等缺陷，需要在铝合金型材中填充物体避免这种现象的产生，在我们企业现有技术中，通常通过购买PE板来作为填充物，PE板不仅价格昂贵且使用次数有限，造成了成本的浪费，并且通过长期的使用，对铝合金拉弯处的型材容易产生磨损、凹陷等缺陷。

针对上述存在一些缺陷，本发明是在传统铝合金弯曲成形的基础上，以PVC料为主的基材挤压而成的填充物来取代PE板，在弯曲成形中实现内压支撑进而控制铝合金截面变形，从而节省成本，避免大量的浪费，提高拉弯的效率，

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝合金管材弯曲成形的填充物及方法，以解决铝合金管材弯曲成型后截面会出现严重畸变，如凹陷、凸起等难题，确保铝合金管材弯曲件截面尺寸能满足设计要求，提高铝合金管材弯曲件的加工效率及合格率。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种铝合金管材弯曲成形的填充物，所述填充物为PVC基材，按质量份数计由以下组份组成：PVC-SG5：100±3份；氯化聚乙烯：10±1.5份；ACR-401D：4±1.2份；聚乙烯蜡A-C316：1±0.25份；聚乙烯蜡A-C6A：0.2±0.1份；钛白粉：4±0.38份；硬脂酸及硬脂酸盐：0.5±0.2份；轻质碳酸钙：12±2.3份；稳定剂：4.5±0.5份。

进一步，所述氯化聚乙烯的纯度为35％；所述ACR-401D为丙稀酸脂类高分子共聚物；所述稳定剂为含铅质量分数35％的复合稳定剂。

本发明还提供一种铝合金管材弯曲成形的方法，使用上述的填充物，该方法包括：

挤压出PVC基材；

将挤压出的PVC基材作为填充物置于铝合金管材的型腔中；

将带有PVC基材填充物的管材装夹于拉弯或绕弯机上拉弯或绕弯成形；

待管材成形后，取出PVC基材填充物；

校正管材，完成管材弯曲成形制造。

进一步，所述PVC基材的形状、大小可根据所述铝合金管材的型腔来确定。

进一步，获取挤压出的所述PVC基材的温度，并根据获取的PVC基材温度对所述PVC基材的挤压进行控制。

进一步，所述PVC基材由锥形双螺杆挤出机挤压出。

进一步，所述挤出机主机转速为20-25r/min。

进一步，所述挤出机机筒分四区加热，机筒加热一区温度为178-185℃，机筒加热二区温度为175-182℃，机筒加热三区温度为179-186℃，机筒加热四区温度为170-177℃。

进一步，所述挤出机机头模具分两区加热，机头模具加热一区温度为180-220℃，机头模具加热二区温度为190-230℃。

本发明的有益技术效果是：

1.节省成本：我们企业平均每3个月需要400张不同规格的PE板，每一张PE板的均价为650，使用PVC材料替换，每年能为我们公司节省大量成本。

2.利用率高：平均一条PE板能够弯曲30次左右，等体积的一条PVC基材能够弯曲100次左右，利用率达到3倍之多。

3.解决了由于PE板的多次使用造成铝合金型材拉弯处形成磨损、凹陷等缺陷。

4.操作简单：通过购买的PE板，需要人工来切割成所需要填充物的形状，采用PVC板，通过图纸设计，能够直接挤压出所需要的形状。

5.绿色环保，污染底，价格相对便宜，多次可循环利用，可持续。

6.性能优异，相比PE板在强度韧性上均有优势。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明实施例1中铝合金圆形管材示意图；

图3为本发明实施例2中铝合金异形管材示意图，其中，a为三角形，b为矩形，c为菱形，d为六边形。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本实施例中的一种铝合金管材弯曲成形的填充物，所述填充物为PVC基材，按质量份数计由以下组份组成：PVC-SG5：100±3份；氯化聚乙烯：10±1.5份；ACR-401D：4±1.2份；聚乙烯蜡A-C316：1±0.25份；聚乙烯蜡A-C6A：0.2±0.1份；钛白粉：4±0.38份；硬脂酸及硬脂酸盐：0.5±0.2份；轻质碳酸钙：12±2.3份；稳定剂：4.5±0.5份。

具体的，采用PVC-SG5树脂作为主材料，可用该规格的原料或者废料；采用含铅质量分数35％的复合稳定剂作为稳定剂；采用轻质碳酸钙CaO₃作为填充剂；采用丙稀酸脂类高分子共聚物(ACR-401D)作为改性剂,对PVC有较强的促进塑化和改善流动作用,能显著地减少各种添加成份在加工表面沉积,提高生产率,优其适合硬质品的加工；采用聚乙烯(PE)蜡A-C316和聚乙烯(PE)蜡A-C6A作为润滑剂；采用钛白粉作为成核剂；添加有硬脂酸及硬脂酸盐和纯度为35％的氯化聚乙烯(CPE)。

优选的方案为：该PVC基材填充物由PVC-SG5树脂101份，稳定剂4.6份，轻质碳酸钙13份，ACR-401D改性剂4.5份，聚乙烯蜡A-C316润滑剂1.1份，聚乙烯蜡A-C6A润滑剂0.25份，钛白粉4.15份，硬脂酸及硬脂酸盐0.55份，氯化聚乙烯10.5份组成，可满足使用条件。

如图1所示，本发明提供的一种铝合金管材弯曲成形的方法，使用上述的填充物，该方法包括：

挤压出PVC基材；

将挤压出的PVC基材作为填充物置于铝合金管材的型腔中；

将带有PVC基材填充物的管材装夹于拉弯或绕弯机上拉弯或绕弯成形；

待管材成形后，取出PVC基材填充物；

校正管材，完成管材弯曲成形制造。

上述方法中，所述PVC基材的形状、大小可根据所述铝合金管材的型腔来确定。通过该步骤可以根据管材型腔图形设计，能够直接挤压出所需要的形状。具有操作简单，无需再切割加工，提高了工作效率。

上述方法中，获取挤压出的所述PVC基材的温度，并根据获取的PVC基材温度对所述PVC基材的挤压进行控制。通过该步骤可以根据挤压出的PVC基材的温度，控制后续对PVC基材的加热、挤出速度等，如可以通过控制挤出机的各工艺参数来实现。

具体的，所述PVC基材由锥形双螺杆挤出机挤压出；所述挤出机主机转速控制在20-25r/min，优选的为23r/min；所述挤出机机筒朝向挤出方向依次分四区加热，机筒加热一区温度控制在178-185℃，优选的为183℃，机筒加热二区温度控制在175-182℃，优选的为180℃，机筒加热三区温度控制在179-186℃，优选的为184℃，机筒加热四区温度控制在170-177℃，优选的为175℃；所述挤出机机头模具朝向挤出方向依次分两区加热，机头模具加热一区温度控制在180-220℃，优选的为200℃，机头模具加热二区温度控制在190-230℃，优选的为210℃。

上述方法，通过使用该PVC基材填充物，增强了管材的强度及硬度，解决了铝合金管材弯曲成形后截面会出现严重畸变，如凹陷、凸起等难题，确保了铝合金管材弯曲件截面尺寸能满足设计要求，提高了铝合金管材弯曲件的加工效率及合格率；且每年能节省大量成本，具有高利用率，绿色环保，污染底，价格相对便宜，多次可循环利用，可持续。

需要说的是，如图2、3所示，本实施例中涉及的铝合金管材包括但不仅限于此，其中罗列出部分常见形状，如圆形，三角形，矩形，菱形，多边形等。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。