专利名称：铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法
技术领域：
本发明涉及一种型材的弯曲方法，特别是涉及了铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法。
背景技术：
随着航空、航天、船舶、燃气轮机、风能、核能及轴承等行业对环件需求的增加，采用传统轧制方法成形的环件由于机械加工余量大、材料利用率低，不仅浪费大量的材料，而且还使环件的成本居高不下。而采用闪光焊接工艺生产的环件，机加余量少，材料利用率高，成本也随之大大降低，有利于使环件成形朝着精密成形技术方向发展。闪光焊环坯的制备技术是生产闪光焊环件的关键技术之一。
现有技术中对于闪光焊环坯的制备主要采用以下方法先将型材装入弯曲机上弯曲成近似的圆形，并在型材两端头部位各留一段直边；再在校型机上将型材的直边部分与圆弧部分弯曲成一折角，使型材两端的直边相互对齐，便于闪光对焊机对环坯的夹持并进行焊接。采用上述方法制备的闪光焊环坯，在环坯的圆弧部分和两端直边部分的连接处会产生折角，在环坯的表面容易产生压痕；所述环坯经闪光焊成形为环件后，需要进行胀形校圆处理，胀形时折角处容易产生应力集中被胀裂而导致环件报废，校圆时，需要花费大量的工时和能耗对折角进行修整，而且不能被完全消除，校圆后环件整体椭圆度较大；由于闪光焊环件的加工余量较小，环件椭圆度较大及表面存在压痕都会影响环件的尺寸精度，造成尺寸精度低，不利于获得少无余量加工的闪光焊环件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在弯曲机上对型材进行分段弯曲的方法来实现铝合金闪光焊薄壁环件型材的弯曲制坯，该方法能消除弯曲铝合金型材时所产生的折角和压痕，有利于提高闪光焊环件尺寸精度和加工质量。为解决上述技术问题，本发明所述铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其技术方案包括以下步骤把按规格下料的铝合金型材分成mn、no、op、pq及qw五段，所述各段的比值为腿 no :迎迎 gw=l. O 2. O 2· 5 -J. O 8· O 2. O 2· 5 I. O，再把所述型材力口热至330 0C ±20°C ；把所述型材装进弯曲机，由弯曲机的上辊和两个下辊对其进行定位，使所述型材的中心与所述上辊的中心对齐，所述上辊和两个下辊位于所述型材的op段；操控所述上辊沿逆时针方向旋转、两个下辊沿顺时针方向旋转，驱动型材向其右端方向移动，同时对两个下辊加载100KN的力使其向上移动顶压型材，当左下辊与型材的ο点接触时，改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其左端方向移动；当右下辊与型材的P点接触时，再一次改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其右端方向移动，直到上辊与型材op段的中点接触；弯曲过程中两个下辊始终一直向上移动顶压型材；所述上、下辊的旋转线速度均为2400mm/min，所述两个下辊向上移动的速度均为15mm/min ;重复上述操作2次，此时，op圆弧段达到预定的曲率半径；停机检测所述型材的温度，若大于或等于200°C时继续弯曲操作，若小于200°C，回炉加热至330°C ±20°C后再继续弯曲；把所述型材的no段定位在弯曲机上使其中点与上辊的中心对齐；操控上辊沿顺时针方向旋转、两个下辊沿逆时针方向旋转，驱动型材向其左端方向移动，同时对两个下辊加载146KN的力使其向上移动顶压型材；当右下辊与型材的ο点接触时，改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其右端方向移动；当左下辊与型材的η点接触时，再一次改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其左端方向移动，直到上辊与型材的no段的中点相接触；弯曲过程中两个下辊始终一直向上移动顶压型材；所述上、下辊的旋转线速度均为1200mm/min,所述两个下棍向上移动的速度均为19mm/min ;重复上述操作2次,此时，no圆弧段达到预定的曲率半径；按上述弯曲no段的步骤弯曲pq段，直到弯曲后的pq圆弧段达到预定的曲率半径，所述型材的mn段和qw段对齐。优选地，所述各弯曲圆弧段的曲率半径由下式确定
权利要求
1.一种铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于，包括以下步骤 把按规格下料的铝合金型材分成mn、no、op、pq及qw五段，所述各段的比值为腿 no :迎迎 gw=l. O 2. O 2· 5 -J. O 8· O 2. O 2· 5 I. O，再把所述型材力口热至330 0C ±20°C ; 把所述型材装进弯曲机，由弯曲机的上辊和两个下辊对其进行定位，使所述型材的中心与所述上辊的中心对齐，所述上辊和两个下辊位于所述型材的op段； 操控所述上辊沿逆时针方向旋转、两个下辊沿顺时针方向旋转，驱动型材向其右端方向移动，同时对两个下辊加载100KN的力使其向上移动顶压型材，当左下辊与型材的ο点接触时，改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其左端方向移动；当右下辊与型材的P点接触时，再一次改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材20向其右端方向移动，直到上辊与型材op段的中点接触；弯曲过程中两个下辊始终一直向上移动顶压型材；所述上、下辊的旋转线速度均为2400mm/min，所述两个下辊向上移动的速度均为15mm/min ;重复上述操作2次，此时，op圆弧段达到预定的曲率半径； 停机检测所述型材的温度，若大于或等于200°C时继续弯曲操作，若小于200°C，回炉加热至330°C ±20°C后再继续弯曲； 把所述型材的no段定位在弯曲机上使其中点与上辊的中心对齐；操控上辊沿顺时针方向旋转、两个下辊沿逆时针方向旋转，驱动型材向其左端方向移动，同时对两个下辊加载146KN的力使其向上移动顶压型材；当右下辊与型材的ο点接触时，改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其右端方向移动；当左下辊与型材的η点接触时，再一次改变上辊和两个下辊的旋转方向，驱动型材向其左端方向移动，直到上辊与型材的no段的中点相接触；弯曲过程中两个下辊始终一直向上移动顶压型材；所述上、下辊的旋转线速度均为1200mm/min,所述两个下棍向上移动的速度均为19mm/min ;重复上述操作2次,此时，no圆弧段达到预定的曲率半径； 按上述弯曲no段的步骤弯曲pq段，直到弯曲后的pq圆弧段达到预定的曲率半径，所述型材的mn段和qw段对齐。
2.根据权利要求I所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于所述各弯曲圆弧段的曲率半径由下式确定
3.根据权利要求I所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于所述下辊向上移动的速度与所述上、下辊的旋转速度的配合关系由下式确定
4.根据权利要求I所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于所述弯曲机加载给下辊使其能向上移动顶压型材的最小力由下式确定
5.根据权利要求I至4中任一项所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于所述铝合金是2A70。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于所述环件的轴向截面尺寸最大是65mmX30mm。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其特征在于采用所述方法弯曲成形的闪光焊薄壁环件的环坯呈“D”字型，由两条直边、圆弧部及连接所述直边和圆弧部的过渡圆弧段组成，在两条直边之间端部相对的位置处具有开口。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金闪光焊薄壁环件的型材弯曲制坯方法，其步骤为把按规格下料的铝合金型材分成mn、no、op、pq及qw五段并加热至330℃±20℃后装进弯曲机定位。先弯曲op段，所述弯曲机的上辊和两个下辊的旋转线速度为2400mm/min，两个下辊向上移动的速度为15mm/min，重复弯曲2次，此时，op圆弧段达到预定的曲率半径；再弯曲no段和pq段，所述上辊和两个下辊的旋转线速度为1200mm/min，两个下辊向上移动的速度为19mm/min，重复弯曲2次，此时，no和pq圆弧段达到预定的曲率半径。所述型材弯曲变形成为“D”字型的环坯，该环坯的两条直边与圆弧部通过过渡圆弧段连接，消除了两条直边与圆弧部的连接产生折角和在环坯表面产生压痕的现象。
文档编号B21D7/08GK102941264SQ20121048068
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者邹伟, 肖灵, 张海燕, 顾莉莉, 刘成, 成陆祥, 蒋睿华 申请人:贵州安大航空锻造有限责任公司