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分析:解决扇叶铝板化铣变形的方法

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发表于 5 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
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在工业风扇生产起初,经过化学铣切以及滚弯校平后,在化铣区域偶尔会出现较严重的鼓动及翘曲变形。采用手工锤击法校正后,经锤击的零件表面有大量的锤痕,达不到技术要求,影响了工业风扇质量而且手工锤击校平,对钣金工人技术水平要求高,劳动量和劳动强度高等问题,长期以来,扇叶铝板化铣问题成为工业风扇厂家的一项技术点。工业大风扇



为解决扇叶铝板化铣问题,我们可以根据工艺要求,对铝板进行预拉伸加工试验。


轧制后的工业风扇铝板存在残余内应力。板材在轧制过程中,由于其表层与中心温度不一致,表层温度低于中心温度,并且表层受到轧辊摩擦力的阻滞,使板材在轧制过程完成之后,内部留有残余内应力。板材在热处理工序完成之后,表面比中心冷的快,表面先冷却收缩,表面对中心产生压应力,中心反抗表面的收缩,而对表面产生拉应力,所以,轧制的板材和淬火后的板材,在经过机械加工或化学铣切去掉一部分材料后,就破坏了板材原有的内应力平衡状态,使板材发生变形。解决这一问题的方式就是对铝板进行预拉伸。


所谓预拉伸板,就是给淬火后的板材两端施加单一方向的外力,进行拉仲,使板材产生少量的塑性变形,以消除或减步板材原有的残余应力,并使其趋向均匀化。


在扇叶铝板拉伸过程中,板材上各点的应力与应变是根据拉仲变形的应力--应变曲线变化的。当其应力小于屈服极限时,应力与应变是线性关系。当应力大于固定值后,应力与应变不再按线性关系变化,随着应变的增加而应力增量脚减少。因此,板材在拉伸力的作用下,原有的残余应力一部分先进入屈服区。随着应变的增加,促使板材内部各点的内应力(拉应力)分布逐渐趋向均匀化,拉伸变形继续增加,板材中原有残余应力的点都变为拉应力。当其都大于固定值后,板材的拉应力分布基本均匀。以淬火板为倒,当外载卸去时,板材弹性收缩后残余应力可基率消除。


从以上分析可以看出,工业风扇扇叶在制作过程中,造成变形的原因是淬火后的板材存有残余应力,经过化学铣切后,板材原有应力平衡状态被破坏,使铝板产生变形。其次,在进行滚弯校平时,板材内的残余应力可使零件产生翘曲变形。因此,化铣越深,化铣后弯曲变形也就越严重。


因此,从预拉伸板的特性分析中可看出,采用预拉伸板是消除工业风扇扇叶铝板应力变形的有效途径之一。




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