忠实于造型:金属旋压和液压成形的价值
对于成型模具来说,您的零件数量是否太少?你只需要一个原型吗?这里有两种值得关注的冲压和深冲冲压替代方案:金属旋压和液压成型。
形状像大礼帽、搅拌碗和火箭鼻锥的零件很容易制造,但要大量生产它们通常意味着投资成型模具。这会给可能只需要少量零件的项目增加大量成本,并导致交付周期延长数周或数月。
好消息是有很多选择:液压成形和金属旋压是成熟的、可预测的加工工艺,尽管它们通常不太了解。
这两种金属加工方法都能够在需要专用工具的小批量工作上进行竞争,并提供否则可能无法生产的零件。以下是您需要了解的有关金属旋压和液压成型的知识。
什么是制造业中的金属旋压?
对于那些引用类似于碗和大礼帽的零件并想知道这些零件是如何制造的机械师来说,这是给你的。金属旋压的工作原理是轻轻地将金属片压在心轴上,心轴加工成与所需工件内部相同的形状和尺寸。
它通常是一个“冷”过程,帮助它流入狭窄区域和拐角处或需要关注加工硬化的地方。注意:喷灯可用于使金属更具延展性。
任何韧性金属都适用于金属旋压,包括铝、铜、黄铜、碳和不锈钢,以及钛和铬镍铁合金等高温合金。
例如,如果您想制作不锈钢钟形罩,您首先需要将钟形心轴安装到车床主轴上。心轴可以由木头、硬塑料或金属制成,用于大批量工作。
需要一个略大于钟外表面最大长度的圆盘,并且相当薄——大约 1/8 英寸,但这取决于钟的大小。一些专卖店建议可以纺 1 英寸或更厚的材料。
看金属旋转的作用。来源:好机器
然后将圆盘定位在心轴的末端,并用一个类似于安装在尾座上的活动中心的旋转压力垫将其压在心轴上。车床主轴接合后,使用适当称为“勺子”的工具施加压力,逐渐将金属压成所需的形状。
这通常是一个手动过程。只要有车床和强力臂,工匠就一直在旋转金属零件。然而,数控旋压机也可以提供更高的精度和生产力。在这种情况下,将使用滚筒式工具。
金属旋压几乎没有浪费。
在钟形示例中,唯一的废料是钟形底座周围的一个窄环,该环在成型后被修剪掉。假设使用抛光式勺子或滚轮工具,CNC 可以实现精度为 +/-0.015 英寸的均匀壁厚,镜面饰面也是如此。如果没有,可能会看到一些工具标记。
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什么是制造业中的液压成型?
液压成形与金属旋压有一些相似之处,但位移机制却大不相同。例如,以比成品工件稍大的坯料作为起点。
它不需要是圆形的——液压成型可以生产多边形和不规则形状的工件,只要拐角是圆形的。可以形成多种韧性金属,类似于金属旋压;然而,液压成形确实有利于更薄的规格材料和更复杂的零件几何形状。
有一个心轴,但它不会旋转,也不需要勺子或滚筒工具。取而代之的是,心轴被放置在一台看起来很像任何其他成型压力机的机器的床上。在这种情况下,可以将心轴视为男性冲头。
注意:您可以一次使用多个心轴,包括具有不同形状的心轴。不同之处在于有一个像模具一样作用的弹性气囊。
参见液压成形的实际应用。来源:琼斯金属制品公司
液压成型技术:流体细胞成型
有多种液压成型技术,包括流体单元液压成型、管式液压成型、深拉液压成型等。所有这些都依赖于液压,但有些允许使用母心轴,就像它们在金属旋压中所做的那样。其他类型使用一种机制来抓住材料边缘以防止起皱,有些类型是移动心轴而不是气囊。
为了说明液压成形的实际作用,我们来看看流体单元的液压成形。
一旦工件毛坯定位在心轴上,柱塞就位,封闭工作空间,并施加数千磅的液压。这迫使膀胱靠在材料上并形成下面的男性形式。
把它想象成一个拉深的过程。这可能过于简单化,但它是一个复杂的过程——根据所使用的液压成形技术,它可能涉及更多步骤。
需要更多的轴来生产更多的零件?学习怎样。阅读“ 是时候拥抱高性能加工了吗? ”
金属旋压和液压成型有什么好处?
金属旋压和液压成型是传统拉深的绝佳替代品,因为模具投资是传统成型工艺的一小部分。设置时间也更短,灵活性也提高了。
这些技术在大批量场景中也具有竞争力——尤其是在液压成形方面。它广泛用于航空航天和汽车行业,用于制造一系列复杂的生产级组件。
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