不同鈑金展開方法對比研究與應用

2021-09-18 07:37:41 字數 4250 閱讀 6829

摘要:近年來,機械加工領域的快速發展,使更加先進的零件加工技術不斷產生。鈑金加工是機械加工中的重要組成部分,鈑金件的成形精度將直接影響到鈑金件的後續使用,但其成形精度在很大程度上則是由鈑金件展開尺寸所決定的,特別是在複雜鈑金件加工過程中,其展開尺寸對加工質量有著非常重要的影響。為此,針對兩種不同的鈑金展開方法進行對比研究,以此**不同鈑金展開方法的具體應用。

1不同鈑金展開方法的對比研究

1.1公式計算展開法

在對鈑金件進行彎曲時,其內層會產生壓應力,而外層則會產生拉應力,內層與外層之間還設有乙個過渡層,既中性層,該中性層既不會產生因壓應力受壓,也不會因拉應力受拉,其長度是始終保持不變的,因此,公式計算展開法便是以中性層作為基準來對彎曲件的展開長度進行計算的,中性層的自身位置取決於鈑金件受彎時的變形程度,彎曲角度越小且彎曲半徑越大時,則鈑金件的變形程度也就越小,其中性層的位置也就越與板厚中心相接近,相反,中性層則會向著彎曲中心內側靠攏。

由此可對中心層半徑的經驗公式進行確定,即q=s+ku,在該公式中,中性層半徑由q表示,彎曲的內半徑由s表示,中性層自身的位置係數則由k表示,其位置係數可通過查表的方式來獲得,材料厚度則由u表示。彎曲件的展開長度為圓弧部分與直線部分的中性層長度之和,其中,圓弧部分的展開長度計算公式為l=π/180αq=0.01745αq,圓弧部分的中心角由α表示。在對鈑金件進行展開時,可對尺寸標註是處於折彎部分外皮交點還是處於折彎部分半徑中心進行判斷,當在外皮交點時,則其展開長度的輔助計算公式為l=a+b+π/2(s+ku)180-β/90-2cugβ2(s+u),公式中a與b為折彎處的兩個邊,β為彎曲角度。當尺寸標註處於折彎半徑中心位置時,則其展開長度的計算公式為l=a+b+π/2(s+ku)180-β/90。如果鈑金件的折彎邊數比較多,但它們的折彎內半徑和折彎方向相同時,則可以通過cad軟體來對其進行測量,然後再對長度進行展開。

1.2pro/e軟體展開法

軟體展開法也是鈑金件展開的重要方法之一,目前用於鈑金件展開的軟體種類很多,但最主要應用的軟體為pro/e,在pro/e軟體中設定有鈑金模組,這使該軟體在鈑金折彎展開方面有著無可比擬的應用優勢,並且展開的精度極高。它和上文中的公式計算展開法存在很大不同,軟體展開法屬於一種智慧型化、引數化的展開方法,其是一種三維cad過程,能夠通過程式模擬來達到折彎鈑金件的展開目的。

pro/e軟體展開法主要是利用pro/e軟體中的鈑金模組功能,通過對折彎鈑金件的三維模型進行構建,並通過unbend模組對鈑金件模型中需要展開的表面及基面進行選取,然後由pro/e軟體對鈑金件的在實際折彎時的加工全程進行模擬,進而實現對折彎鈑金件展開模型的自動生成。在鈑金件展開模型自動生成後由pro/e軟體將二維圖形直接輸出到加工裝置當中,由加工裝置根據二維圖形檔案對鈑金件進行精準展開。

2不同鈑金展開方法的應用分析

2.1公式計算展開法的應用

公式計算展開法可通過cad軟體對鈑金件的展開長度進行測量,首先由cad對鈑金件折彎部分的剖面圖進行繪製,然後依據s/u值對鈑金件的中性層位置係數k利用查表的方式進行確定,並通過偏移指令將折彎部分的內側邊向外偏移,偏移距離設定為ku,最後利用cad軟體的編緝功能將這些偏移後的內側邊線段進行連線,由此可以得出鈑金件折彎部分的展開長度。

2.2pro/e軟體展開法的應用

pro/e軟體展開法在進行實際應用時,pro/e軟體首先會對鈑金件材料的壓縮或拉伸長度進行自動計算,其展開長度的計算公式為l=(0.5×qi×s×y係數×u()×θ/90,在該計算公式中,鈑金件的展開長度由l表示,π=3.14由qi表示,折彎部分的內半徑由s表示,折彎鈑金件的壁厚由u表示,鈑金件的折彎角度由θ表示,y係數為固定常數,它是折彎鈑金件中性線至折彎內側邊緣之間的距離和鈑金件壁厚的比數,通常y係數被設定為0.5,該係數和中性層位置係數k之間的關係公式為k=y/qi/2。在對鈑金件利用軟體展開法進行展開時,可依據鈑金件材料的實際特性與加工情況來對y係數進行重新設定,以確保理論計算的展開長度能夠接近實際值。pro/e物質並沒有真正與織物融合,在進行耐濕摩擦色牢度等檢測時會影響織物的整體質量,導致其耐濕摩擦色牢度降低。

2.5織物表面因素

摩擦力的大小是影響耐濕摩擦色牢度的重要因素。在不恰當的染色方式等的影響下,織物組織結構以及表面的光滑程度等會明顯受到影響,導致其摩擦牢度下降,進而導致耐濕摩擦色牢度降低。

另一方面,織物加工過程中會在表面形成一層類似於絨毛的附著物,如果不及時對該類附著物進行處理,加工過程中絨毛與織物間的聯結程度會逐漸降低,影響織物表面的光潔程度。在受到外力作用開展織物的耐濕摩擦色牢度檢驗時,織物表層的短絨會很容易沾到白布等測試品上,導致其耐濕摩擦色牢度降低。在具體應用到生產等過程中時,可以明顯發現表面光潔度差的織物的色牢度要明顯低於相似型別的表面光潔的織物。

2.6焙烘時間因素

焙烘時間會對黏合劑交聯情況產生影響,而黏合劑中顆粒的變形和水分的蒸發需要一定的時間,而表1是焙烘溫度為180%,粘合劑用量為20%,通過改變焙烘時間所得到的耐濕摩擦色牢度係數。

3提高耐濕摩擦色牢度的措施

3.1選擇恰當坯布

不同型別的紡織品的組成纖維不同,其耐濕摩擦色牢度也會存在較為明顯的差異。應當盡量選擇表面光潔度較高、整體組成規整的坯布進行染色處理等工作。為保證最終加工出來的織物的效果,相關人員要嚴格審查坯布的紗線質量等因素,推動相關工作順利開展。

3.2使用合理前處理工序

染色前應當對織布中的纖維素纖維等進行處理,通過恰當手段提高織物表面的光潔度,以減少織物的摩擦阻力。具體可以選擇使用燒毛、漂白、烘乾等模式,在織布承受範圍內對其進行恰當處理,提高其整體色牢度。耐濕摩擦色牢度是檢驗產品色牢度的重要標準之一,但是在實際測量檢驗等過程中,1~4級別的產品對織物纖維的耐濕摩擦色牢度的檢測標準是相同的,都要求其維持在2~3的範圍內。www.bjmes.cn

3.3規範染料種類和染色過程

印刷廠主要使用染料的小樣和染料色卡提示的染料牢固效能來判斷染料等耐濕摩擦色牢度。就活性染料的特徵值serf來說,s值在75%以上並且e-f值大於15%的染料在對織物進行染色之後,其浮色很難清除,因而不能作為染料使用。就大量研究調查表明,ke型和me型的浮色染料的數量最少,因而在可以合理應用到紡織物染色中去。隨著染色的開展,不同的染色工藝會呈現出不同的染料效果。相關人員要加強對染色效果的重視,結合具體的紡織物特點,使用恰當的工藝和染料開展染色工作。

在使用高效的固色劑時,應當選擇能夠在染料和纖維之間連線形成化合物的固色劑,通過多種方式,將固色劑和染料纖維以及纖維素纖維連線起來,避免因為染料脫落等對織物的耐濕摩擦色牢度造成不利影響,染液配置過程中要加強對其使用的水質的重視,避免使用軟水,必要時使用軟水劑等材料降低水質的硬度,同時也可使用滲透劑等藥劑提高纖維素纖維整體的滲透效能。通過加強對織物表面酸鹼值的控制,可以協調染料酸鹼度和纖維素纖維之間的關係,繼而達到提高織物的耐濕摩擦色牢度的目的。

3.4適當進行後處理

在染色完成後,織物不可避免會出現浮色等現象,影響織物整體的耐濕摩擦色牢度。同時,織物表面還會存在大量的浮色染料以及電解質等殘餘,通過使用必要的化學試劑和物理手段,可以及時清除織物表面的雜質。在清除織物表面的雜質時也主要使用水洗和機械外力,在此過程仍需注意水質問題,避免使用硬水,採用恰當方式降低水的硬度,促進相關清洗工作的合理開展。要加強對使用器械的選擇,避免高強度運作的機械在清洗過程中對織物造成不可挽回的影響。

4結語

織物的耐濕摩擦色牢度是檢驗纖維素纖維等的重要憑據,涉及諸多影響因素。在紡織加工生產過程中要形成對色牢度的正確認識,通過協調紡織品的各個生產環節,提高整體質量來提高紡織品的色牢度,促進紡織行業發展。

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