对于数控压力模型中问题的剖析及措

　　1．数控旋压成形加工的变形分析

　　由实验可知其形状大致为椭圆形。随着旋轮的径向移动，变形也随之向外移动。由于旋轮外端金属支承部分逐渐减少，变形区旋轮相对旋压模区变大。当旋轮继续移动，变形区发展到边缘，最后变形区的形状变为抛物线形状所示。

　　2．旋压后的工件表面缺陷

　　3．表面缺陷的分析和预防措施

　　3. 1局部变薄和切向拉裂

　　坯料在旋轮和旋压模的共同作用下所产生的径向弯矩，使坯料产生弯曲变形。

　　在A CDB区，坯料的下端为旋压模，如果单独考虑该区，可把旋压模看成弯曲时的凸模，这样A B截面上的应力是B点最大（拉应力） ， A点最小（压应力）。在ECDF区，坯料的上端为旋轮，也可以同样的把旋轮看成为凸模的弯曲变形，在EF截面上的应力E点最大（拉应力） ， F点最小（压应力）。上面只是分析某一静止瞬间的情况，但在实际的旋压过程中，由于旋压轮的径向移动，势必在板料的表面产生一个摩擦力，该力的大小和旋压力的大小以及坯料与旋轮之间的摩擦系数有关。摩擦力大势必将增加变形区内的拉应力成分，从而使坯料局部变薄。

　　如果在A B或EF截面上A点和B点或E点和F点的应力差较大，则在旋压成形过程中会因拉应力导致坯料底部与旋转面过度处的切向拉裂。在切向拉裂产生前会出现坯料厚度的明显变薄。

　　为了克服局部变薄和切向拉裂现象，应使A点和B点或E点和F点的应力差越小越好。为此，应设计合理的旋压方案。

　　1）旋轮和旋压模的间隙值不能太小。如果间隙值偏小，坯料壁部多余材料被排挤到凸缘上，虽然沿母线拉应力减少，但会造成多余材料堆积于旋轮前边，这又会使沿母线方向拉应力急剧增大而拉裂。

　　2）旋压模的前端圆角半径应大于坯料厚度的3～5倍。旋压模的前端圆角半径对坯料弯曲变形影响很大，在极限情况下往往断裂是发生在圆角部分。

　　3）旋轮圆角半径不能太小，因其值太小，会造成切削现象，使工件壁厚减薄率增加，甚至出现破裂。

　　4）旋压道次数不能过多。

　　5）进给比不能太大。

　　6）坯料厚度不能太大。

　　另外坯料质量的好坏也对旋压结果有较大影响。

　　3. 2皱折和径向拉裂

　　在变形区切向主要是由旋轮施加的旋压力在坯料的切向产生弯距，使得坯料产生切向弯曲。另外，由于坯料变形区处的坯料直径，当成形后其直径要减小，这样又要产生一个切向拉应力。为此，变形区的切向应力为两个应力的合成所示。

　　由于在坯料的切向存在压应力，使得坯料在旋压过程中就有可能出现失稳起皱的现象。在对初始的皱折进行滚光时，在皱折范围会产生坯料的弯曲应力。不断的拉、压应力及交变弯曲应力造成了径向断裂。

　　为了克服皱折和径向拉裂现象，应减小坯料的切向压应力。为此，在设计旋压方案应注意以下几方面。

　　1）旋轮和旋压模的间隙值不能太大。如果间隙值大于正弦律规定值，零件壁厚大于按正弦律所求值，则需要收缩周边材料加以补充，有旋压变形情况存在，坯料周边出现失稳，零件不贴模或因沿母线拉应力增大，造成极限旋薄角增大。

　　2）旋压道次数过少。如果旋压道次数过少，则在旋压初期坯料因受较强剪切与拉伸复合作用而破裂，使旋压加工难于继续进行。

　　3）旋轮圆角半径不能太大。因为其数值增大时，可使旋轮运动轨迹的叠加部分增加，从而使旋压件的表面粗糙度降低，旋压力增大，此时会造成工件表面失稳起皱，出现棱角等现象。

　　4）进给比不能太小。

　　5）适当减小旋压比率，减小坯料直径d 0值。

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