PPH管材的塑性加工是以管材作毛坯,通过各种塑性加工手段.制造管材零件的加工技术。实际上,PPH管材的塑性加工是指对管材的二次加工,故属于管材深加工技术的范畴。
根据管材零件的技术条件及不同使用要求,应选用相应的塑性加工方法。实际生产中,尽管管件的形状、尺寸及使用场合各不相同,但其基本加工工序是相同的,主要有切断、冲孔,弯曲、胀形、缩口(径)、扩口、翻边、卷边等。每一加工工序又可通过不同的塑性加工方法来实现。例如管材的弯曲加工,可分为绕弯、压弯、推弯、滚弯等方法。若按弯曲时加热与否,又可分为冷弯和热弯两类。再如胀形加工,按使用模具的结构特征,可分为刚性模与软模胀形两类,而软模胀形则根据传压介质的不同,又可分为橡胶胀形、PVC塑料胀形、石蜡胀形、液压胀形及气压胀形等方式。又如缩口加工,可分为冲压缩口、旋压缩口、冲击缩口及加热缩口等,而管壁冲孔又可分为有凹模冲孔、无凹模冲孔、橡胶模冲孔等。
PPH管材的塑性加工与板材塑性加工相比,虽然从变形性质、变形特点等方面看,有许多相似之处,但在工艺方法、需要解决的工艺难点、工装结构设计、工艺参数选择以及为防止产品产生质量缺陷而采取的工艺措施等方面,都存在很大的不同。管材的空心截面是引起这些不同的原因。
冲切法
冲切法是冲压剪切法的简称,即在压力机上利用模具对管材实施切断。该方法适用于管材相对厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外径,t—管材壁厚)。
1.冲切过程
管材冲切过程所示。当压力机滑块下行时,切刀刃尖与管壁接触,使管壁产生弹性变形。随着切刀续续下行,压力逐渐增加,压力达到一定值时,刃尖与管壁接触处的材料发生塑性变形,同时刃尖开始压人材料。随着刃尖压人程度的增加,出现了应力应变的高度集中,导致材料瞬间脆裂,刃尖随之进入管腔。然后切刀侧刃与凹模侧开始剪切管壁,直至完全切断管材为止。
为了减小管材被压扁的现象,通常将凹模做成少许的桃形,以便冲切前先使管材在左、右半凹模的强力夹持下产生一定量的反变形(使管壁上部突出),然后再由切.刀冲切,星p可减少管材被切刀压扁的缺陷。
分析管材冲切过程可知,开始切管时,切屑是向内形成的。此时凹模不起剪切作用,管材压扁现象也就在此时产生,因而应尽量缩短这一过程,为此,切刀曲线形状必须做得细而长,但强度差易折断。若做出的刀刃形状宽而短,则切刀强度好,但切屑易向内形成,使压扁现象严重。不利于冲切过程进行。因此,合理确定切刀曲线形状及尺寸。是冲切法成败的
关键。
切刀形状及尺寸
切刀型式所示,切刀刃尖做成宽度为右并呈30的尖劈,尖劈后面做成带一定形状的曲线,PPR管材设计该曲线形状时必须考虑以下因素:切屑力求向外形成以减小压扁现象;切刀应有足够的强度;曲线形状应易于磨削加工。目前生产中采用的一切刀曲线多为圆弧形,这不仅易于磨削加工,而且也能较好地满足冲切要求,收到了良好的效果。实践证明,双圆弧切刀要比单圆弧的好。这是由于双圆弧切刀冲一切时,管材上部约1/4的废料先被切断并掉入管腔内,因此有利于后续的冲切工作。下面分别介绍单、双圆弧切刀尺寸参数的确定方法。