凸緣管

凸緣管使用的是柔性切割連枷的旋轉方式，用的是割草機內的連線螺桿。通過新穎的方法將螺桿連線到用於切割連枷釋放部分的切割端的各部件上。

基本介紹

• 中文名：凸緣管
• 套用領域：工業工程

凸緣管成形方法

1、大外徑管（環）坯複合擠壓，凸緣直徑（或凸緣寬度）可以很大（在設備能力範圍內），但能成形的管壁高度h1較小，所需成形力較大。

2、小外徑管坯鐓粗，外徑可以很大，但受鐓粗規則限制，能成形的直徑較小。

3、管坯外徑介於上述兩種情況之間的複合擠壓，得到外徑較第一種方法大，但也有限。若能使凸緣和上下兩端同時填充到位，所需變形力小於第一種方法。

凸緣管成形工藝現狀

1、常規鍛造條件下，以圓棒材為坯料，用胎模鍛或模鍛方法，得到盲孔（小端為實心）鍛件。這種工藝材料利用率低，後續切削加工工作量大，不能適應現代製造需要。

2、日本某公司以圓棒材為坯料，採用“開式模鍛+反擠壓”方法，先成形大端及凸緣，後成形小端。該方法中的鍛模和反擠壓模凸模工作條件惡劣，易變形（不易保證小端管內外壁同軸度），易損壞。同時，凸模細長、需要設備滑塊行程長。還存在飛邊損耗。

3、提出了用棒材坯料經4步擠壓成形的構想，也是先成形大端及凸緣，後成形小端。該構想提高了材料利用率，但存在工步多，凸模工作條件惡劣，需要設備滑塊行程長等不足。

4、最新報導的成形工藝是，用無縫管坯（尺寸與小端同）經兩步擴徑並鐓粗，完成大端成形，小端不變形。該工藝工步少，模具受力較小，材料利用率高。但管材需專門訂貨，成本較高。

標準參數

凸緣管新成形方案

在坯料與最終製件之間需要設計一個中間製件，考慮了以下方面：

1、為適應尺寸變化、降低成本，用圓棒材，不用管材。

2、中間製件形狀應為一台階管，各直徑、高度應能使體積有合理的分配。

3、由圓棒坯變形為空心件，孔的相對深度不能太大，以保證凸模剛性，進而保證製件內外壁同軸度。

4、終成形後沖連皮所需凸模長，剛性較差；而在高度較小的中間製件上沖連皮，所需凸模較短，剛性較好。

5、研究表明，正擠壓是成形小端管的有效方法，且凸模（芯棒）受力小，不易變形，有利於保證製件內外壁同軸度。所以，小端留待下一步正擠壓成形，所需體積預留在中部。

6、大端管需預成形到一定高度，所需體積也預留在中部。所以，中間製件的中部體積較大。

凸緣管設計待解決的問題

1、坯料直徑較大有利於成形，受大端外徑尺寸限制，取坯料直徑等於大端外徑。

2、用閉塞模鍛方法預成形上、下兩端，同時擴大中部外徑。數值模擬試驗表明，金屬在模腔內先發生反擠壓變形，再發生正擠壓變形，最後填充中部。若模腔中部外徑太大，反擠壓變形階段坯料外側沒有約束，會出現內腔過分膨大，在本次成形的最後階段可能形成內壁摺疊；中部外徑也不能太小，因為外徑小，高度就較大，也容易在下一步變形時形成內壁摺疊。

3、台階凸模的長徑比限制值尚缺權威數據。按材料力學理論計算，同樣受力條件下，本閉塞模鍛凸模的撓度約為經過生產實踐考驗的等截面凸模的72%，可行。

4、閉塞模鍛需要上、下凹模先閉合，然後凸模與已閉合的凹模相對運動。上下凹模的快速分合是生產套用中必需解決的問題，在沒有雙動設備的條件下，可採用經生產實踐證明有效而可靠的轉動卡口機構。

5、終成形用複合擠壓完成。數值模擬試驗表明，金屬在模腔內依然先發生反擠壓變形（先充滿上端），伴隨反擠壓的同時，逐步完成徑向流動，充滿凸緣，最後發生正擠壓變形，下端延伸。金屬這樣流動，使得中部被鐓粗時的實際高度較低，避免了在凸緣上形成摺疊。

6、複合擠壓凸模（芯棒）只要能在金屬發生正擠壓流動之前與凹模構成工作帶即可，其工作部分長度與中間製件高度相當，可明顯短於最終製件總長，因而，可減短設備滑塊行程長度。

7、中間製件沖連皮後，可能在小端內口沿殘留毛刺，下一步變形時，小端一直向外延伸，不會被壓入終成形件本體。