型材拉弯加工过程中的常见问题及处理

铝型材弯曲加工过程中存在许多问题，会严重影响产品的合格率和生产效率。同时，生产成本也会对企业的正常运行和生产产生很大影响。鉴于铝型材弯曲成型产业化的需要，结合铝型材弯曲成型的现状，有效分析了铝型材弯曲成型的常见问题。接下来我们一起来了解下：

一、存在的问题

（1）外形轮廓度偏差

轮廓是指轮廓弯曲后变化的轮廓与模板或模板的一致性。使外形轮廓度出现偏差的主要因素有：①拉弯模具的曲率回弹变化；②各批次冶金挤压型材材质不稳定，每根材料局部区域的硬度不均匀；③弯曲曲率半径变化过大；④型材毛坯截面积不均匀。

（2）表面缺陷

表面缺陷包括型材拉弯后有裂纹、收缩起皱、弯曲表面凹陷和侧面垂痕。

（3）拉弯后扭拧

拉弯后扭曲的原因是型材截面积不对称，型材收边和放边应力不平衡。

（4）垂直度超差

垂直度是指弯曲后型材截面积的垂直基准（垂直于模具的曲率半径）和检验平台的角度偏差。

（5）型材工艺长度

型材拉弯工艺长度是指超出零件的实际长度，拉弯模具、夹具和设备需要的工艺材料长度。

（6）安全生产

安全问题是工业生产过程中的一个重要问题。轮廓弯曲时，由于意外因素，可能会突然断裂，向外弹出，造成设备损坏和人员伤亡，严重影响企业的发展。

二、解决措施

（1）调整模具轮廓曲率

根据理论分析计算得出回弹量，通过拉伸试验得出修正近似值修正模具，尽可能使零件拉伸过后型材外形轮廓与外形样板或检验模胎吻合。考虑到型材的不稳定因素，根据后期校正的需要，可以拉过一点。

由于弯曲曲率半径变化过大会造成一定的偏差，所以，可以在模具前端、垂直模具方向增加气缸，使需要弯曲型材与模具吻合，而拉弯模具与被拉弯型材不应该存在间隙。这种方法可以解决曲率中心异侧（曲率半径较大）的拉弯。

在设计过程中，要考虑型材截面积的形式和各部分的厚度。针对型材截面积的不对称，型材收边与放边应力不平衡造成的偏差可以在预拉伸时适当增加拉伸力。

（2）表面缺陷处理

型材弯曲后出现裂纹是由于拉伸力大，边缘放置应力不能满足造成的。型材边缘收缩不到位会引起收缩和皱纹，通常称为木耳边缘。这可以通过改善型材的截面积或调整张力来解决。

弯曲表面凹陷主要发生在空腔型材上。这种类型的材料在弯曲前需要用填充物填充空腔的弯曲部分。开口腔可用弹簧钢板或聚四氟乙烯填充，闭合腔通常采用填砂等方式。

模具间隙应根据侧面垂痕产生的部位进行适当调整，模具材料的改进可有效避免型材划伤。

（3）拉弯后扭拧处理

弯曲后，扭曲的主要原因是截面积不对称，型材边缘和边缘应力不平衡。有鉴于此，工业铝型材可以通过增加型材张力来改善这一问题，即在弯曲模具前增加垂直推顶气缸，同时在弯曲后保持压力一段时间更好。另外，挤压型材不稳定造成的微量变形需要通过后期校正来完成。

（4）垂直度超差处理

拉弯后，垂直度超差也是截面积不对称、型材收边和放边应力不平衡造成的。针对这种情况，可以通过调整弯曲模具的曲率变化来改善。根据后期校正的需要，可以稍微拉一下，后期校正需要完成挤压型材不稳定引起的微量变形。

（5）型材工艺长度的确定

弯曲型材的毛坯长度由零件长度、模具曲率延伸部分(零件长度、延伸部分、模具端部圆角合称模具有效长度)、设备夹头夹紧部分和设备夹头延伸模具旋转间隙组成。除了零件长度外，其统称工艺长度。大批量生产工艺长度直接决定了零件的成本。因此，建议尽量减少模具的有效长度，以满足弯曲部件的成型状态。必要时，可在模具两端后部打开间隙，使工作中的机床夹头可以自由进入模具后部，从而减少羊毛两端的工艺余量。

（6）安全生产

安全是工业生产过程中的主要因素。因此，在生产过程中，应在型材操作台前增加保护装置，制定相应的规章制度，培训全面的技术操作人员。此外，在型材拉伸过程中，严禁操作人员站在设备前端。

综上所述，设计型材截面积时，应计算各截面的延伸力。在设计弯曲模具时，工业铝型材应考虑曲率反弹变化和后期校正的预变形，以尽量减少校正过程的工作量。安全生产是降低生产成本的首要问题，同时减少校正过程的工作量和弯曲材料的工艺长度。当挤压型材不稳定时，会出现少量弯曲型材轮廓偏差、扭转度超差、垂直度超差等缺陷，以后可以纠正和补救。

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