鋁型材拉彎成型的基本原理是拉彎模具與臺(tái)面固定不動(dòng)，支臂拉伸型材繞拉彎模轉(zhuǎn)動(dòng)，使型材毛料在拉力和彎矩的作用下產(chǎn)生塑性變形，與模具逐漸貼合，從而獲得所需形狀的零件。

拉彎零件的特點(diǎn)是曲率半徑比較大、回彈比較大、曲率延軸向變化。鋁型材拉彎被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、建筑和高速列車工業(yè)中，用于彎曲零件成型，比如機(jī)身、機(jī)翼加強(qiáng)筋和骨架，弧形房屋骨架、弧形門框、窗框，列車車頭、車頂輪廓支撐件和窗框、弧形門框骨架。

鑒于鋁型材拉彎成型產(chǎn)業(yè)化的需要，結(jié)合鋁型材拉彎成型的現(xiàn)狀，我們分析了鋁型材拉彎型材成型的常見問題，提出了幾點(diǎn)相關(guān)的改善措施，希望能為大家提供有效的參考。

 一、存在的問題

   （1）外形輪廓度偏差

輪廓度是指型材經(jīng)過拉彎，變化后的型材外形輪廓與外形樣板或檢驗(yàn)?zāi)Ｌサ奈呛铣潭?。使外形輪廓度出現(xiàn)偏差的主要因素有：①拉彎模具的曲率回彈變化；②各批次冶金擠壓型材材質(zhì)不穩(wěn)定，每根材料局部區(qū)域的硬度不均勻；③彎曲曲率半徑變化過大；④型材毛坯截面積不均勻。

   （2）表面缺陷

表面缺陷包括型材拉彎后有裂紋、收縮起皺、彎曲表面凹陷和側(cè)面垂痕。

   （3）拉彎后扭擰

發(fā)生拉彎后扭擰這種情況的原因是型材截面積不對(duì)稱，型材收邊與放邊應(yīng)力不平衡。

   （4）垂直度超差

垂直度是指彎曲過后型材截面積垂直基準(zhǔn)（與模具各曲率半徑垂直）與檢驗(yàn)平臺(tái)的角度偏差。

   （5）型材工藝長度

型材拉彎工藝長度是指超出零件的實(shí)際長度，拉彎模具、夾具和設(shè)備需要的工藝材料長度。

   （6）安全生產(chǎn)

安全問題是工業(yè)生產(chǎn)過程中最受關(guān)注的重要問題。在型材拉彎時(shí)，可能會(huì)因?yàn)榕既灰蛩囟蝗粩嗔?，向外彈開，造成設(shè)備損壞和人員的傷亡，進(jìn)而對(duì)企業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重的影響。

   二、解決措施

   （1）調(diào)整模具輪廓曲率

根據(jù)理論分析計(jì)算得出回彈量，通過拉伸試驗(yàn)得出修正近似值修正模具，盡可能使零件拉伸過后型材外形輪廓與外形樣板或檢驗(yàn)?zāi)Ｌノ呛??？紤]到型材的不穩(wěn)定因素，根據(jù)后期校正的需要，可以拉過一點(diǎn)。

由于彎曲曲率半徑變化過大會(huì)造成一定的偏差，所以，可以在模具前端、垂直模具方向增加氣缸，使需要彎曲型材與模具吻合，而拉彎模具與被拉彎型材不應(yīng)該存在間隙。這種方法可以解決曲率中心異側(cè)（曲率半徑較大）的拉彎。

在設(shè)計(jì)過程中，要考慮型材截面積的形式和各部分的厚度。針對(duì)型材截面積的不對(duì)稱，型材收邊與放邊應(yīng)力不平衡造成的偏差可以在預(yù)拉伸時(shí)適當(dāng)增加拉伸力。

   （2）表面缺陷處理

型材拉彎后有裂紋是因?yàn)槔炝Υ?，放邊?yīng)力不能滿足造成的。型材收邊不到位就會(huì)引起收縮起皺，俗稱有木耳邊。這可以通過改善型材截面積或調(diào)整拉力來解決。

彎曲表面凹陷主要發(fā)生在空腔型材上。這類型材拉彎前需要用填充物將空腔彎曲部分填滿。開口空腔可以用彈簧鋼板疊加或聚四氟乙烯填料，而閉合空腔通常采用填砂等方式。

根據(jù)側(cè)面垂痕產(chǎn)生的部位適當(dāng)調(diào)整模具間隙，改善模具材料可以有效避免型材被劃傷。

   （3）拉彎后扭擰處理

拉彎后，產(chǎn)生扭擰的主要原因是截面積不對(duì)稱，型材收邊與放邊應(yīng)力不平衡。鑒于此，工業(yè)鋁型材可以采取增加型材拉力的方式來改善這個(gè)問題，即在拉彎模具前增加垂直推頂氣缸，同時(shí)，在拉彎后，保壓一段時(shí)間會(huì)更好。另外，擠壓型材不穩(wěn)定造成的微量變形需要通過后期校正來完成。

   （4）垂直度超差處理

拉彎后，垂直度超差也是截面積不對(duì)稱、型材收邊與放邊應(yīng)力不平衡造成的。針對(duì)這種情況，可以通過調(diào)整拉彎模具的曲率變化來改善。根據(jù)后期校正的需要，可以拉過一點(diǎn)，而擠壓型材不穩(wěn)定造成的微量變形需要通過后期校正來完成。

   （5）型材工藝長度的確定

拉彎型材的毛坯長度是由零件長度、模具曲率延伸部分（零件長度、延伸部分、模具端部圓角合稱模具有效長度）、設(shè)備夾頭夾持部分和設(shè)備夾頭延模具回轉(zhuǎn)間隙組成的。除了零件長度外，其統(tǒng)稱工藝長度。大批量生產(chǎn)工藝長度直接決定了零件的成本。因此，建議在滿足彎曲零件成型狀態(tài)下，盡可能減少模具的有效長度，必要時(shí)，可以在模具兩端后部開缺口，使工作中的機(jī)床夾頭能夠自由進(jìn)入模具后方，從而減少毛料兩端的工藝余量。

   （6）安全生產(chǎn)

安全是工業(yè)生產(chǎn)過程中首要關(guān)注的因素。因此，在生產(chǎn)過程中，要在型材操作臺(tái)前增加防護(hù)裝置，制訂相應(yīng)的規(guī)章制度，培訓(xùn)全面的技術(shù)操作人員。另外，在型材拉伸過程中，嚴(yán)禁操作人員站在設(shè)備前端。

綜上所述，需要拉彎的型材在設(shè)計(jì)型材截面積時(shí)要計(jì)算各截面部分的延伸力。在設(shè)計(jì)拉彎模具時(shí)，要考慮曲率回彈變化和后期校正的預(yù)變形，盡可能減少校正工序的工作量。在成批生產(chǎn)減少校正工序工作量，減少拉彎材料的工藝長度的同時(shí)，安全生產(chǎn)是生產(chǎn)降本首要關(guān)注的問題。當(dāng)擠壓型材不穩(wěn)定時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)少量拉彎型材輪廓度偏差、扭擰度超差、垂直度超差等缺陷，而這些都可以后期校正補(bǔ)救。