金属管料下料技术概述.pdfVIP

文 章编号 i1672—0121(2015)02—0011-04 金属管科tls~l下科tls*l技术概述 赵 升 吨 。景 飞 。赵仁 峰 ，李 雪 ，陈 超 (西安交通大学 机械工程 学院模 具所 ，陕西 西安 710049) 摘要 ：本文分析 总结 了金属管料 的传 统下料方法和新 型下料方法 的原理及其各 自优缺 点与适用 范 围。传 统管料下料方法主要指切割下料和剪切 下料 ，其 中切 割下料包括锯切 、切 管机切割 、旋转楔入法切 割和激光 切割等 ；剪切下料包括无芯棒 剪切法 、带芯棒剪切法和 带芯棒 圆周剪切法 。而新型管料下料方法主要指金属 厚壁 管的低应力疲劳下料法。文章分析指 出采用传统 的切 割法进行管料切割下料会产生金属损耗且生产效 率低 ，不适合大批量生产 ；采用剪切法 下料几乎没有金属损耗 ，但 是所 下管料 断 口处 由于受压力 的作用 易产 生变形 ，断面形状精度较差且所 需下料载荷也较大 ；管料 的低应力疲 劳下料法所 需下料载荷低 、无金属损耗 且 断面质量高 ，是一种经济环保高效 的管料 下料方式。 关键词 ：管料 下料 ；切割下料 ；剪切 下料 ；低应力疲劳下料 ；综述 中图分 类 号 ：TG316 文 献标 识码 iB DOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2015．02．002 O 引 言 切割 、采用旋转楔人法切割等 ，采用这些方法下料均 金属管料需求量大 ，应用范 围广 ，是机械制造业 会产生金属损耗 ，而且生产效率低 ，不适合大批量生 中的一种重要零件 。目前 ，512业生产 中所 需 的大部分 产 。激光切割法为较为先进 的切割方法 ，虽然能提高 管类零件 ，如汽车 中的半轴套管 、轴承 内外 圈、一些 生产效率和下料质量 ，但仍然会产生金属损耗 。这些 轴套 、挡 圈等 的原始坯料均为通过对管料下料得到 。 方法在工业使用 中会造成大量 的原材料浪费 ，增加 由于管料为 中空件 ，下料过程其 断面易发生较大变 制造成本嘲。下面就其原理分别说 明。 形 ，因此要想得到合格 的落料必须采用合理 的工艺 1．1．1 锯 切 方法 。金属管料 的下料除要求断面平整 、毛刺小 ，节 锯切是将 管料两端或一端 固定 ，用高速旋转 的 省材料 、生产率高 、污染小之外 ，还要保证所 下管料 锯盘逐渐靠近管料将其切断 ，由于锯盘要径 向通过 的断面形状失真小 ，最好能达到精密下料 ，避免 因下 管料才能完成下料 ，所 以一般所下料锯缝宽度 比锯 料 断面质量 不 合格 而造 成 的二 次加 工 。 国内外 不少 盘厚度大 。除使用锯盘 ，还可使用薄 的砂轮 片进 行切 学者一直在提高管料下料断面质量方面做研究 ，除 割 ，但这种方法对砂轮片的磨损较大 ，噪声也 比较 了研究如何通过改善现有加工工艺提高质量外 ，也 大 。其 下料原理如 图 1所示 。 在 寻求其他新 的下料方法 。 采用锯切 的方法会产生较 多金属损耗 ，而且切 口断面有 明显 的切屑痕迹 ，断面不平整度较大 。在锯 1 传 统 管料 下料 方法 切后期 由于摩擦使得金属 断面温度迅速增高 ，塑性 目前工业上较 常用 的管料 下料方法有切割法和 剪切法两大类 。切割法主要包括锯切 、切 管机切割 、 旋转楔入法切割 、激光切割等 ；剪切法主要包括无芯 棒剪切法 、带芯棒剪切法和有芯棒 圆周剪切法翻。 1．1 管料切割下料 管料传 统 的切割下料方法包括锯切 、用切 管机 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目 收稿 日期：2014—06—30 作者简介：赵升吨 (1962一)，男，教授 ，博导，从事先进材料成形技术、 复杂机电液系统计算机控制等研究