本發(fā)明屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及鋁合金拉彎成形生產(chǎn),特別是一種鋁合金管材彎曲成形的填充物及方法。
背景技術(shù):
由于鋁合金管材具有較高的強(qiáng)度、重量輕,散熱性能好等一系列優(yōu)異的特點(diǎn),其彎曲件作為結(jié)構(gòu)件被廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、汽車等領(lǐng)域,但因其壁厚薄,且內(nèi)部為中空等原因,在彎曲成形過程的巨大載荷下,受拉壓應(yīng)力的作用,變形不均勻,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的截面畸變,如:截面凹陷,凸起,導(dǎo)致彎曲成形后的零件沿周向表面凹凸不平,這樣無法滿足原材料的截面形狀及尺寸精度。
在汽車的生產(chǎn)過程中,根據(jù)汽車模型的需求,通常需要企業(yè)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行拉彎,在拉彎的過程中為了防止拉彎處出現(xiàn)磨損、凹陷等缺陷,需要在鋁合金型材中填充物體避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,在我們企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)中,通常通過購買PE板來作為填充物,PE板不僅價(jià)格昂貴且使用次數(shù)有限,造成了成本的浪費(fèi),并且通過長(zhǎng)期的使用,對(duì)鋁合金拉彎處的型材容易產(chǎn)生磨損、凹陷等缺陷。
針對(duì)上述存在一些缺陷,本發(fā)明是在傳統(tǒng)鋁合金彎曲成形的基礎(chǔ)上,以PVC料為主的基材擠壓而成的填充物來取代PE板,在彎曲成形中實(shí)現(xiàn)內(nèi)壓支撐進(jìn)而控制鋁合金截面變形,從而節(jié)省成本,避免大量的浪費(fèi),提高拉彎的效率,
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金管材彎曲成形的填充物及方法,以解決鋁合金管材彎曲成型后截面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重畸變,如凹陷、凸起等難題,確保鋁合金管材彎曲件截面尺寸能滿足設(shè)計(jì)要求,提高鋁合金管材彎曲件的加工效率及合格率。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的一種鋁合金管材彎曲成形的填充物,所述填充物為PVC基材,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)由以下組份組成:PVC-SG5:100±3份;氯化聚乙烯:10±1.5份;ACR-401D:4±1.2份;聚乙烯蠟A-C316:1±0.25份;聚乙烯蠟A-C6A:0.2±0.1份;鈦白粉:4±0.38份;硬脂酸及硬脂酸鹽:0.5±0.2份;輕質(zhì)碳酸鈣:12±2.3份;穩(wěn)定劑:4.5±0.5份。
進(jìn)一步,所述氯化聚乙烯的純度為35%;所述ACR-401D為丙稀酸脂類高分子共聚物;所述穩(wěn)定劑為含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的復(fù)合穩(wěn)定劑。
本發(fā)明還提供一種鋁合金管材彎曲成形的方法,使用上述的填充物,該方法包括:
擠壓出PVC基材;
將擠壓出的PVC基材作為填充物置于鋁合金管材的型腔中;
將帶有PVC基材填充物的管材裝夾于拉彎或繞彎?rùn)C(jī)上拉彎或繞彎成形;
待管材成形后,取出PVC基材填充物;
校正管材,完成管材彎曲成形制造。
進(jìn)一步,所述PVC基材的形狀、大小可根據(jù)所述鋁合金管材的型腔來確定。
進(jìn)一步,獲取擠壓出的所述PVC基材的溫度,并根據(jù)獲取的PVC基材溫度對(duì)所述PVC基材的擠壓進(jìn)行控制。
進(jìn)一步,所述PVC基材由錐形雙螺桿擠出機(jī)擠壓出。
進(jìn)一步,所述擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速為20-25r/min。
進(jìn)一步,所述擠出機(jī)機(jī)筒分四區(qū)加熱,機(jī)筒加熱一區(qū)溫度為178-185℃,機(jī)筒加熱二區(qū)溫度為175-182℃,機(jī)筒加熱三區(qū)溫度為179-186℃,機(jī)筒加熱四區(qū)溫度為170-177℃。
進(jìn)一步,所述擠出機(jī)機(jī)頭模具分兩區(qū)加熱,機(jī)頭模具加熱一區(qū)溫度為180-220℃,機(jī)頭模具加熱二區(qū)溫度為190-230℃。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
1.節(jié)省成本:我們企業(yè)平均每3個(gè)月需要400張不同規(guī)格的PE板,每一張PE板的均價(jià)為650,使用PVC材料替換,每年能為我們公司節(jié)省大量成本。
2.利用率高:平均一條PE板能夠彎曲30次左右,等體積的一條PVC基材能夠彎曲100次左右,利用率達(dá)到3倍之多。
3.解決了由于PE板的多次使用造成鋁合金型材拉彎處形成磨損、凹陷等缺陷。
4.操作簡(jiǎn)單:通過購買的PE板,需要人工來切割成所需要填充物的形狀,采用PVC板,通過圖紙?jiān)O(shè)計(jì),能夠直接擠壓出所需要的形狀。
5.綠色環(huán)保,污染底,價(jià)格相對(duì)便宜,多次可循環(huán)利用,可持續(xù)。
6.性能優(yōu)異,相比PE板在強(qiáng)度韌性上均有優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
圖1為本發(fā)明方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中鋁合金圓形管材示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中鋁合金異形管材示意圖,其中,a為三角形,b為矩形,c為菱形,d為六邊形。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本實(shí)施例中的一種鋁合金管材彎曲成形的填充物,所述填充物為PVC基材,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)由以下組份組成:PVC-SG5:100±3份;氯化聚乙烯:10±1.5份;ACR-401D:4±1.2份;聚乙烯蠟A-C316:1±0.25份;聚乙烯蠟A-C6A:0.2±0.1份;鈦白粉:4±0.38份;硬脂酸及硬脂酸鹽:0.5±0.2份;輕質(zhì)碳酸鈣:12±2.3份;穩(wěn)定劑:4.5±0.5份。
具體的,采用PVC-SG5樹脂作為主材料,可用該規(guī)格的原料或者廢料;采用含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的復(fù)合穩(wěn)定劑作為穩(wěn)定劑;采用輕質(zhì)碳酸鈣CaO3作為填充劑;采用丙稀酸脂類高分子共聚物(ACR-401D)作為改性劑,對(duì)PVC有較強(qiáng)的促進(jìn)塑化和改善流動(dòng)作用,能顯著地減少各種添加成份在加工表面沉積,提高生產(chǎn)率,優(yōu)其適合硬質(zhì)品的加工;采用聚乙烯(PE)蠟A-C316和聚乙烯(PE)蠟A-C6A作為潤(rùn)滑劑;采用鈦白粉作為成核劑;添加有硬脂酸及硬脂酸鹽和純度為35%的氯化聚乙烯(CPE)。
優(yōu)選的方案為:該P(yáng)VC基材填充物由PVC-SG5樹脂101份,穩(wěn)定劑4.6份,輕質(zhì)碳酸鈣13份,ACR-401D改性劑4.5份,聚乙烯蠟A-C316潤(rùn)滑劑1.1份,聚乙烯蠟A-C6A潤(rùn)滑劑0.25份,鈦白粉4.15份,硬脂酸及硬脂酸鹽0.55份,氯化聚乙烯10.5份組成,可滿足使用條件。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種鋁合金管材彎曲成形的方法,使用上述的填充物,該方法包括:
擠壓出PVC基材;
將擠壓出的PVC基材作為填充物置于鋁合金管材的型腔中;
將帶有PVC基材填充物的管材裝夾于拉彎或繞彎?rùn)C(jī)上拉彎或繞彎成形;
待管材成形后,取出PVC基材填充物;
校正管材,完成管材彎曲成形制造。
上述方法中,所述PVC基材的形狀、大小可根據(jù)所述鋁合金管材的型腔來確定。通過該步驟可以根據(jù)管材型腔圖形設(shè)計(jì),能夠直接擠壓出所需要的形狀。具有操作簡(jiǎn)單,無需再切割加工,提高了工作效率。
上述方法中,獲取擠壓出的所述PVC基材的溫度,并根據(jù)獲取的PVC基材溫度對(duì)所述PVC基材的擠壓進(jìn)行控制。通過該步驟可以根據(jù)擠壓出的PVC基材的溫度,控制后續(xù)對(duì)PVC基材的加熱、擠出速度等,如可以通過控制擠出機(jī)的各工藝參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
具體的,所述PVC基材由錐形雙螺桿擠出機(jī)擠壓出;所述擠出機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速控制在20-25r/min,優(yōu)選的為23r/min;所述擠出機(jī)機(jī)筒朝向擠出方向依次分四區(qū)加熱,機(jī)筒加熱一區(qū)溫度控制在178-185℃,優(yōu)選的為183℃,機(jī)筒加熱二區(qū)溫度控制在175-182℃,優(yōu)選的為180℃,機(jī)筒加熱三區(qū)溫度控制在179-186℃,優(yōu)選的為184℃,機(jī)筒加熱四區(qū)溫度控制在170-177℃,優(yōu)選的為175℃;所述擠出機(jī)機(jī)頭模具朝向擠出方向依次分兩區(qū)加熱,機(jī)頭模具加熱一區(qū)溫度控制在180-220℃,優(yōu)選的為200℃,機(jī)頭模具加熱二區(qū)溫度控制在190-230℃,優(yōu)選的為210℃。
上述方法,通過使用該P(yáng)VC基材填充物,增強(qiáng)了管材的強(qiáng)度及硬度,解決了鋁合金管材彎曲成形后截面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重畸變,如凹陷、凸起等難題,確保了鋁合金管材彎曲件截面尺寸能滿足設(shè)計(jì)要求,提高了鋁合金管材彎曲件的加工效率及合格率;且每年能節(jié)省大量成本,具有高利用率,綠色環(huán)保,污染底,價(jià)格相對(duì)便宜,多次可循環(huán)利用,可持續(xù)。
需要說的是,如圖2、3所示,本實(shí)施例中涉及的鋁合金管材包括但不僅限于此,其中羅列出部分常見形狀,如圓形,三角形,矩形,菱形,多邊形等。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。