一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置及方法.pdf

一种宽幅扁形镁合金管材窄向弯曲装置及方法，属于镁合金型材加工技术领域，它包括转动主模、滑动副模，所述转动主模上设有安装槽和型材槽；所述安装槽内安装有具有型材槽的卡具；所述型材槽与工件尺寸匹配；所述滑动副模的一端设有卡头；滑动副模和卡头上均设有型材槽。本发明通过转动主模的旋转带动工件旋转，同时使滑动副模做旋转方向平行滑动运动，使得工件在旋转模具和滑动模具的作用下产生弯曲。本发明成功解决了镁合金宽幅扁形管材窄向弯曲的工艺难题，提高了该工艺的生产效率及成品率。

1.  一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置，其特征是包括转动主模、滑动副模、卡头，所述转动主模上设有安装槽和型材槽；所述安装槽内安装有具有型材槽的卡具；所述型材槽与型材工件尺寸匹配；所述卡头与滑动副模平行设置，滑动副模为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头；
卡头为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头。

2.  一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲方法，包括下述内容：
（1）将权利要求1所述的宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置和型材工件加热到250℃±5℃；
（2）将带有卡具的转动主模安装到液压设备配置的齿轮转动轴上，滑动副模与液压设备配置的滑动支座通过螺栓固定在一起，卡头与液压设备配置的旋转压头通过螺栓固定在一起；所述型材工件为宽幅扁形镁合金管材；
（3）将型材工件置于转动主模和卡具的型材槽内；
（4）启动液压设备，在液压设备的作用下滑动副模与卡头同时向转动主模靠近，并将型材工件卡在转动主模、滑动副模及卡头的型材槽内；同时将卡头卡紧型材工件；
（5）启动液压设备，液压设备的齿轮转动轴旋转带动转动主模旋转，同时带动型材工件向转动主模旋转方向旋转，同时滑动副模做与转动主模旋转方向同向的水平滑移运动，同时卡头在液压设备配置的旋转压头的带动下与型材工件一起旋转，型材工件在旋转中被弯曲。

3.  根据权利要求1所述的一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置，其特征是所述镁合金，按质量百分比的合金含量为 :  AL3.0 %；Zn1.0 % ；Mn0.3 %；RE5.0%；Ca0.8 %；其余为Mg。

一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置及方法
技术领域
本发明属于镁合金材料及其加工技术领域，具体涉及一种宽幅扁形镁合金管材窄向弯曲装置及方法。
背景技术
目前制造业的主要材料有钢/铝合金等。而镁合金是目前世界实际应用中比重最轻的金属结构材料，它的主要优点有:首先我国镁资源丰富，出口量居世界第一位；其特性比强度高、比刚性强、吸震性强、阻尼性优于其他金属、长期使用不易变形、可回收再利用，被世界公认为二十一世纪“绿色工程材料”，也是我国十二五期间重点鼓励跨领域发展的新型材料，用镁合金制作的拐杖要比用钢、铝合金轻，其比重是铝的2/3，钢的1/4。
     但镁合金其加工难度大，尤其是弯曲变形方面的技术还需要不断地提高，现阶段普通管材弯曲成品率低、加工速度慢、冷弯比例低等等因素制约着镁合金弯曲管材的产品化应用，尤其是扁形宽幅管材的窄向弯曲技术存在技术难题。
发明内容
为了解决扁形宽幅管材窄向弯曲难度大、弯曲成品率低的问题，本发明提出一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置。
本发明的技术方案是：
一种镁合金，按质量百分比的合金含量为 :  AL3.0 %；Zn1.0 % ；Mn0.3 %；RE5.0%；Ca0.8 %；其余为Mg。
所述RE是混合稀土，为镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)  的混合稀土。
一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置，包括转动主模、滑动副模、卡头，所述转动主模上设有安装槽和型材槽；所述安装槽内安装有具有型材槽的卡具；所述型材槽与型材工件尺寸匹配；所述卡头与滑动副模平行设置，滑动副模为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头；
卡头为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头。
一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲方法，包括下述内容：
（1）将权利要求1所述的宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置和型材工件加热到250℃±5℃；
（2）将带有卡具的转动主模安装到液压设备配置的齿轮转动轴上，滑动副模与液压设备配置的滑动支座通过螺栓固定在一起，卡头与液压设备配置的旋转压头通过螺栓固定在一起；所述型材工件为宽幅扁形镁合金管材；
（3）将型材工件置于转动主模和卡具的型材槽内；
（4）启动液压设备，在液压设备的作用下滑动副模与卡头同时向转动主模靠近，并将型材工件卡在转动主模、滑动副模及卡头的型材槽内；同时将卡头卡紧型材工件；
（5）启动液压设备，液压设备的齿轮转动轴旋转带动转动主模旋转，同时带动型材工件向转动主模旋转方向旋转，同时滑动副模做与转动主模旋转方向同向的水平滑移运动，同时卡头在液压设备配置的旋转压头的带动下与型材工件一起旋转，型材工件在旋转中被弯曲。
本发明镁合金具有下述优点：
1.传导散热性能优于铝合金和塑料，使用者在使用中手感舒适。
2.操作难度低，简单易操作。
3.加工速度快，且成品率高。
    4.代替铝合金、钢铁等原料，100%可回收再利用。
5.比强度高，比刚性强，长期使用不易变形，使用过程中不会发生弯折现象。
宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置成功解决了镁合金宽幅扁形管材窄向弯曲的工艺难题，提高了该工艺的生产效率及成品率，使得该工艺产品能够批量性的应用与镁合金系列产品中，充分发挥镁合金型材强度高，承重能力强其特点是：密度小（1.74g/cm3），强度高，减震性好，承受冲击载荷能力比铝合金高、比不锈钢大，耐有机物和碱的腐蚀性好,长期使用不变形的优势。
附图说明
图1是本发明宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置的结构图。
图2是本发明宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置的工作状态图。
图3是本发明宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲90角后宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置的工作状态图。
图4是本发明宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置的滑动副模或卡头的横截面图。
图中，1为转动主模；2为卡具；3为型材工件；4为滑动副模；5为卡头；6为型材槽；7为圆柱，8为圆板，9为窄面，10为宽面，11为安装轴孔。
具体实施方式
图1所示，一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置，包括转动主模1、滑动副模4、卡头5，所述转动主模1上设有安装槽和型材槽6；所述安装槽内安装有具有型材槽6的卡具2；所述型材槽6与型材工件尺寸匹配；所述卡头5与滑动副模4平行设置，滑动副模4为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽6，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头；安装头设有用于与液压设备连接的安装孔。
卡头5为具有两个台阶的长方体，其中一个台阶上设有型材槽6，该台阶为工作头，另一个台阶为安装头。安装头设有用于与液压设备连接的安装孔。
所述转动主模1设有安装孔轴11。安装孔轴11用于与液压设备配置的齿轮转动轴连接。转动主模1、卡具2上均设有连接孔，通过连接孔与螺栓将转动主模1与卡具2固定安装在一起。
所述转动主模1由圆板8、圆柱7组成，圆板8位于圆柱7的上面，型材槽6位于圆板与圆柱之间。
图2所示，一种宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲方法，将所述的宽幅扁形镁合金管材的窄向弯曲装置和型材工件加热到250℃±5℃，然后将带有卡具的转动主模安装到液压设备配置的齿轮转动轴上，滑动副模与液压设备配置的滑动支座通过螺栓固定在一起，卡头与液压设备配置的旋转压头通过螺栓固定在一起；
型材工件3置于转动主模1和卡具2的型材槽6内，启动液压设备，在液压设备的作用下滑动副模4与卡头5同时向转动主模1靠近，并将型材工件3卡在转动主模1、卡具2、滑动副模4和卡头5的型材槽内；并使卡头5夹紧型材工件3；
在液压设备的控制面板上设置弯曲参数，将液压设备配置的液压调节阀调节到0.3kv，开始进行弯曲：液压设备配置的齿轮转动轴旋转带动转动主模1和卡具2旋转，同时带动型材工件3向转动主模旋转方向旋转，同时滑动副模4做与转动主模旋转方向同向的水平滑移运动，同时卡头5在液压设备配置的旋转压头的带动下与型材工件3一起旋转，型材工件3在旋转中被弯曲。
液压设备配置的旋转压头的旋转角度与弯曲参数成正比；即弯曲参数的弯曲角度越大，液压设备配置的旋转压头的旋转角度越大；弯曲参数的弯曲角度越小，液压设备配置的旋转压头的旋转角度越小。
在型材工件被弯曲的过程中卡头始终随着型材工件移动，以型材工件被弯曲90度为例，当型材工件被弯曲90度时，卡头的状态由初始的水平状态转变为垂直状态；以卡头的型材槽为参照，初始状态时卡头的型材槽与滑动副模的型材槽在一条直线上；当型材工件被弯曲90度时，卡头的型材槽与滑动副模的型材槽呈90度角（图3所示）。
所述液压设备采用江阴市天任机电自动化设备有限公司生产的产品，其产品型号是SR-200NC型液压机。
       型材工件即是发明中所述宽幅扁形镁合金管材。
本发明中所述宽幅扁形镁合金管材是指镁合金管材的横截面是长方形或椭圆形或长圆形。横截面由宽面10和窄面9组成。        
所述窄向弯曲是指在窄面弯曲。