管材剪切加工
PPR管材管材剪切是制造管材零件的基本工序，包括管材切斷、端口形樣沖裁、沖孔及切口等。管材剪切屬?zèng)_壓加工分離工序，它與板材剪切相比，由于自身的形狀(空心截面)特點(diǎn)，剪切時(shí)為防止管壁被壓扁，采取的工藝措施比較復(fù)雜，同時(shí)對(duì)模具設(shè)計(jì)及制造也提出了更高要求。管材剪切與機(jī)加工切斷相比，由于加工速度快，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。因而有廣泛的應(yīng)用前景口但由于管材剪切加工本身較復(fù)雜，而且在技術(shù)上也有不夠成熟之處。所以在生產(chǎn)中的應(yīng)用還不夠廣泛口本章主要介紹管材剪切的各種工藝方法及適用范圍。
管材切斷
在管材零件的制造中，首先需對(duì)管材進(jìn)行切斷，以獲得管件所需長度的管坯。管材切斷主要用機(jī)械加工和沖壓加工兩種方法。機(jī)械加工包括鋸床切斷、車床切斷、砂輪切斷等，優(yōu)點(diǎn)是切斷面質(zhì)量穩(wěn)定，但因其生產(chǎn)率低，故難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。沖壓加工生產(chǎn)率高，但切斷時(shí)管壁易被壓扁，導(dǎo)致切斷面畸變、歪斜。如果采用剪切棒料的方法剪切普材，管材必然被壓扁而不能使用。因此，采取特殊的工藝措施，防止剪切時(shí)管材被壓扁，以保證切斷面質(zhì)量滿足管件的使用要求，是十分重要的。下面介紹幾種已在生產(chǎn)中應(yīng)用的特殊的PPR管材管材切斷方法。
(一)沖切法
沖切法是沖壓剪切法的簡稱，即在壓力機(jī)上利用模具對(duì)管材實(shí)施切斷。該方法適用于管材相對(duì)厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外徑，t—管材壁厚)。
1.沖切過程
管材沖切過程所示。當(dāng)壓力機(jī)滑塊下行時(shí)，切刀刃尖與管壁接觸，使管壁產(chǎn)生彈性變形。隨著切刀續(xù)續(xù)下行，壓力逐漸增加，壓力達(dá)到一定值時(shí)，刃尖與管壁接觸處的材料發(fā)生塑性變形，同時(shí)刃尖開始?jí)喝瞬牧稀ｋS著刃尖壓人程度的增加，出現(xiàn)了應(yīng)力應(yīng)變的高度集中，導(dǎo)致材料瞬間脆裂，刃尖隨之進(jìn)入管腔。然后切刀側(cè)刃與凹模側(cè)開始剪切管壁，直至完全切斷管材為止。
為了減小管材被壓扁的現(xiàn)象，通常將凹模做成少許的桃形，以便沖切前先使管材在左、右半凹模的強(qiáng)力夾持下產(chǎn)生一定量的反變形(使管壁上部突出)，然后再由切.刀沖切，星p可減少管材被切刀壓扁的缺陷。
分析管材沖切過程可知，開始切管時(shí)，切屑是向內(nèi)形成的。此時(shí)凹模不起剪切作用，管材壓扁現(xiàn)象也就在此時(shí)產(chǎn)生，因而應(yīng)盡量縮短這一過程，為此，切刀曲線形狀必須做得細(xì)而長，但強(qiáng)度差易折斷。若做出的刀刃形狀寬而短，則切刀強(qiáng)度好，但切屑易向內(nèi)形成，使壓扁現(xiàn)象嚴(yán)重。不利于沖切過程進(jìn)行。因此，合理確定切刀曲線形狀及尺寸。是沖切法成敗的
關(guān)鍵。
2.切刀形狀及尺寸
切刀型式所示，切刀刃尖做成寬度為右并呈30的尖劈，尖劈后面做成帶一定形狀的曲線，PPR管材設(shè)計(jì)該曲線形狀時(shí)必須考慮以下因素:切屑力求向外形成以減小壓扁現(xiàn)象;切刀應(yīng)有足夠的強(qiáng)度;曲線形狀應(yīng)易于磨削加工。目前生產(chǎn)中采用的一切刀曲線多為圓弧形，這不僅易于磨削加工，而且也能較好地滿足沖切要求，收到了良好的效果。實(shí)踐證明，雙圓弧切刀要比單圓弧的好。這是由于雙圓弧切刀沖一切時(shí)，管材上部約1/4的廢料先被切斷并掉入管腔內(nèi)，因此有利于后續(xù)的沖切工作。下面分別介紹單、雙圓弧切刀尺寸參數(shù)的確定方法。
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