文章目录:
1、轨道交通和汽车用铝合金型材的弯曲成形制造技术2、电子万能材料试验机 拉力机 材料拉伸强度测试仪3、电梯下坠要不要按楼层键?进来看保命指南
轨道交通和汽车用铝合金型材的弯曲成形制造技术
(一)概括:
结构轻量化可以减少能源消耗,使日益严峻的能源危机得以缓解,因此,近年来轨道交通和汽车结构轻量化设计越来越被人们关注。
在轻量化结构设计中,挤压型材的使用越来越广泛。不同于普通民用建材,由于汽车结构设计必须考虑到结构、空气动力学和美观等方面的因素,挤压型材一般在弯曲状态下使用。
在型材弯曲,特别是薄壁空心型材的弯曲过程中会出现截面变形、回弹等各种缺陷,已成为其大规模应用的障碍。
(二)交通用铝合金型材弯曲分类
型材弯曲工艺按照弯形设备和弯形工艺原理的不同可分为:
拉弯成形(两维、三维)、辊弯成形、压弯成形、绕弯成形。
按照工件形状的不同又可分为:
二维弯形工件、空间三维弯形工件。
按照弯形设备和弯形工艺原理对弯形工艺进行归类总结。
2.1、拉弯成形工艺
1)拉弯成形工作原理
(二维)拉弯过程基本分为3个步骤:
第一步:
设备拉伸缸钳口夹住材料并给型材施加预拉伸力,达到材料屈服强度。
第二步:
拉弯机回转缸加载弯曲回转,拉伸缸按照程序设定轴向拉力,使型材围绕拉弯模具做贴合运动而使材料成形。
第三步:
根据材料变形回弹情况增加补拉伸。
拉弯成形过程中,工件在弯曲的同时,拉伸缸始终给工件施加轴向拉力,材料长度伸长部分始终被拉伸缸牵引补偿,这就避免了材料的起皱趋向,能够得到良好的弧度效果。
2)拉弯成形工艺特点
工艺优点:
①能够拉弯成形结构复杂的型材断面。
②可实现多弧段变曲率的型材拉弯成形。
③弯弧精度高,材料回弹稳定,工件尺寸的一致性好。
④可有效消除材料内部的残余应力,产品尺寸稳定性好。
⑤由于金属材料的冷作硬化,材料经拉弯后,可改善材料的力学性能。
工艺缺点:
①拉弯产品断面尺寸大小受设备吨位及钳口尺寸的局限。
②拉弯模具投入成本大,模具通用性差。
③对于不对称的型材截面,拉弯件截面变形控制难度大。
3)拉弯成形工艺关键技术
拉弯工件的弧度设计原则以不超过材料的伸长率为限度,拉弯成形中将出现型材壁厚变薄断裂、起皱、截面畸变等成形缺陷,这些成形缺陷与型材的力学性能、截面形状及拉弯工艺参数等因素密切相关。
4)拉弯型材成形力的计算
在进行项目的技术能力评审中,需要考虑3个因素:设备的钳口距离是否满足材料的拉伸长度、钳口尺寸是否满足断面尺寸夹持要求,另外,拉弯成形最关键的一点要计算材料所需的最大拉伸力大小。
5) 三维拉弯设备结构及设备工作原理:
三维拉弯关键技术主要是模具设计,三维拉弯机不会给出理想的三维拉弯程序,工艺设计人员需要根据材料的性能及弯曲成形进行系统的分析或CAE有限元分析,并通过不断的工件试制,使三维拉弯模具及三维拉弯程序达到最佳匹配,并达到工件的技术要求,需要工艺技术人员具有较高的产品研发能力。
2.2. 辊弯成形工艺
1)辊弯成形工作原理
辊弯机一般分为立式辊弯机和卧式辊弯机。立式辊弯机上料操作方便,对于长大工件则宜采用卧式。辊弯机各轴工艺位置均由伺服电动机精确控制,液压马达系统驱动各轴的联动,通过可编程序控制器(PLC)控制伺服电动机进行动作。
2)辊弯成形工艺特点
辊弯机一般多数用来单圆弧工件的制作,模具制作周期短,投入成本低,操作简单。
3)辊弯成形工艺关键技术
辊弯工艺难易程度取决于弯形材料的截面形状,辊轮模具设计是工件成形技术的关键,一般模具材料选用45调质钢或模具钢经车床车削而成,通过热处理及表面镀铬等工艺获得模具硬度和表面粗糙度要求。
4)辊弯成形能力的计算
辊弯设备是否满足辊弯工件的工艺要求,需满足以下几个条件:
①辊轴长度是否满足材料的宽度尺寸。
②设备辊弯最小弯弧半径是否大于工件的最小弧度。
③设备压力是否大于材料辊弯成形力。
2.3. 压弯成形工艺
1)压弯成形工作原理
压弯成形是利用液压压力机对材料施加压力,通过压弯模具对材料产生弯矩,使材料发生弯曲形成一定的角度和曲率
2)压弯成形工艺特点及关键技术
铝合金型材折弯件L形及S形均可以采用压弯工艺,由于型材断面及形状各异,各种压弯件压弯模具反弹量设计不一而同,需要经过不断的压弯工艺试验摸索反弹量并经几次修模得到合理的模具压弯形面。
压弯工艺几个关键技术要点:
①压弯模具的设计要充分考虑材料的变形趋势和反弹量。
②由于铝合金型材具有型腔空心结构,合理的填料选用是压弯成形的关键。
③对于断面形状不对称型材,压弯时要充分考虑防止侧弯的有效措施。
还有很多百益能小编就不一一举例了,总之工业铝型材用途非常多,可能还有很多领域没有发现它的好处,希望可以给到大家一些参考,更多相关内容,敬请关注公众号:百益能铝业!!!
电子万能材料试验机 拉力机 材料拉伸强度测试仪
电子万能材料试验机作为现代工业生产中不可或缺的重要设备,扮演着对材料性能进行精确评估的关键角色。无论是在建筑、航空、汽车还是其他众多行业中,各种高强度、高韧性的材料都需要通过电子万能材料试验机来进行严格的测试,以确保其在实际应用中的可靠性和安全性。
电子万能材料试验机是一种利用电子技术实现材料力学性能测试的设备。其工作原理简单而高效,通过施加一定的载荷到材料上,然后测量材料在受力后的形变,从而计算出材料的强度和韧性。这种设备的测量结果非常准确,能够为材料的生产和使用提供重要的参考数据。试验机通常由加载系统、测量系统和控制系统三大部分组成。加载系统负责施加载荷,通常由电动马达和传动装置组成;测量系统则用来测量材料的形变,包括位移传感器和应变传感器;而控制系统则负责整个加载和测量过程的控制,通常由微处理器和操作界面组成。
在实际操作中,首先需要将待测试的材料固定在试验机上。然后,通过控制系统设置好加载的大小和速度,以及测量的时间间隔。启动试验机后,它会自动进行加载和测量,最终通过操作界面可以查看和分析测试结果。整个操作过程简单直观,用户友好。
电子万能材料试验机的应用范围非常广泛,可以用于测试各种金属材料和非金属材料的强度和韧性,包括钢、铝、铜、塑料、橡胶等。此外,它还可以用于测试材料的疲劳性能、蠕变性能、断裂性能等。这种多功能性使得电子万能材料试验机在材料的生产和使用过程中发挥着不可替代的作用。
从技术角度来看,电子万能材料试验机采用了机电一体化设计,集成了测力传感器、伺服驱动器、微处理器、计算机及彩色喷墨打印机等多种先进部件。高精度伺服调速电动机可以设置无级试验速度,使得测试过程更加灵活和准确。各集成构件间均采用插接方式连接,不仅方便维护和升级,还提高了设备的稳定性和可靠性。落地式机型的设计充分考虑了现代工业设计和人体工程学的相关原则,使得操作更加便捷和舒适。
电子万能材料试验机的软件平台通常采用VC编程,可以运行于WINDOWS 98、2000、XP等多种操作系统下。软件功能强大,支持多种曲线选择,如应力-应变、力-伸长、力-时间、力-应变、强度-时间等,方便用户根据实际需求进行分析和比较。同时,软件还支持曲线对比、局部放大、数据编辑、自动存储、报告格式定制等多种功能,使得测试结果的处理和分析更加便捷和高效。
在测试过程中,电子万能材料试验机可以自动存储试验条件和测试结果等数据,试验报告格式灵活可变,适用于不同用户的不同要求。用户可以对一组试验中曲线数据的有效与否进行人为选定,还可以根据需要选择自动返回或手动控制横梁上下移动。此外,试验机还具有过载紧急停机装置、上下行程限定装置、自动断点停机功能等安全保护装置,确保测试过程的安全性和可靠性。
电子万能材料试验机的分类方法多种多样。按照出力源的类型,主要分为电机、液压、气动、电磁等几种;按照试样所受有载与时间的关系,主要分为静态机和疲劳机;按照控制方式,主要分为开环控制(手动控制)和闭环控制(自动控制)。闭环控制类型包括速度控制、载荷控制、变形控制和位置控制。此外,还可以按照用途分为通用机和专用机,专用机的种类很多,如水泥压力机、红砖压力机、线弯曲疲劳机、软忧机、电瓷弯扭机、卧拉等。
电子万能材料试验机不仅适用于各种金属、非金属、复合材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能的测试,还可以根据用户提供的国内、国际标准定做各种试验数据处理软件和试验辅具。例如,在橡胶、塑料、纺织物、防水材料、电线电缆、网绳、金属丝、金属棒、金属板等材料的拉伸试验中,电子万能材料试验机都能够提供准确可靠的测试结果。通过增加附具,还可以进行压缩、弯曲、环刚度等试验,满足多种测试需求。
在测试结果的处理和分析方面,电子万能材料试验机具有强大的数据处理和报告生成功能。测试结束后,试验机会自动计算并生成测试结果曲线,用户可以根据需要对曲线进行平滑或不平滑的选择绘制输出。同时,软件还支持对试验数据进行编辑修改,灵活适用。试验报告数据可以导出到Excel文件和Office办公软件结合报表,方便用户进行进一步的分析和处理。
此外,电子万能材料试验机还具有标记取点功能,可以对特殊试验数据点进行标记取点并永久保持报告。这种功能对于需要深入分析试验结果的用户来说非常有用。同时,试验机还具有联网功能,可以将测试结果和数据实时传输到远程服务器或数据库中,方便用户进行远程监控和管理。
在维护保养方面,电子万能材料试验机需要定期进行清洁和检查,以确保设备的正常运行和延长使用寿命。用户应定期清理设备表面的灰尘和污垢,检查各部件的连接情况和磨损情况,及时更换磨损严重的部件。同时,还需要定期校准设备的测量系统和控制系统,以确保测试结果的准确性和可靠性。
总的来说,电子万能材料试验机是一种非常重要的设备,它能够对材料的强度和韧性进行精确的测量,为材料的生产和使用提供重要的参考数据。随着科技的不断发展,电子万能材料试验机的性能将不断提升,应用领域也将不断扩大。未来,电子万能材料试验机将在更多领域发挥重要作用,为工业生产和科学研究提供更加准确和可靠的测试结果。无论是在材料的研发、生产、质量控制还是性能测试等方面,电子万能材料试验机都将成为不可或缺的重要工具。
电梯下坠要不要按楼层键?进来看保命指南
2019年9月16日,温州一男子一脚踩空跌落电梯井底;14日,华侨大学1名大学生被卡电梯窒息死亡。
2019年10月5日中午12时23分,某市某商业广场发生了一起电梯轿厢滞留人员事故,滞留人员16人(其中包括2名幼儿)。
2020年12月29日 宁波一女子乘电梯从18层突然坠落,当场吓懵……
年年层出不穷的电梯坠落事故令人十分心慌......
虽然如今电梯的安全性能在不断提高,但掌握乘梯安全知识,学会遇险自救才是重中之重!
从小我们就听说应对电梯故障要按所有楼层键,实际上真没必要!这种方法可能真不科学!
“知己知彼百战不殆”,小伙伴们唯有了解了电梯的结构和运转规律,遇见电梯故障时才可以采取正确的自救措施从容应对,避免因恐慌导致伤亡事故。
先来了解电梯的工作原理
电梯升降有两种方式:液压式和曳引式。
这两种方式工作原理相似,都是由曳引绳两端分别连着轿厢和对重(如下图),缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力,实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。
电梯运行示意图
直观一点像这样:
电梯运行图 图片来源:bing
我们日常生活中常见的电梯曳引钢丝绳为4-6根,而根据国家相关标准规定:曳引钢丝绳在3根或3根以上时,其安全系数应不小于12;当曳引钢丝绳为2根时,其安全系数则不应该小于16。
什么是安全系数呢?
它是指装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时,一根钢丝绳的最小破断载荷(即钢丝绳取样在拉力试验机上承载,至少断一根股时得到的拉力数值)与这根钢丝绳所受的最大力之间的比值。
所以正常情况下由钢丝绳断裂引发的下坠事故基本不可能发生!
除此之外,工程师还考虑到了电梯曳引绳全部断裂或者制动器失灵的情况,设计出了防超速和断绳装置,即安全钳-限速器系统。
通过安全电梯钢丝绳拉动安全钳动作起作用,安全钳夹紧在导轨上,使轿厢或对重停止运行,保持静止状态。
即使出现钢丝绳全部断裂的极端情况,也能避免轿厢坠落[1]
安全钳 - 限速器结构图
图片来源:知网
简单来说,倘若电梯曳引绳真的全部断裂了急速下坠,这时候电梯中安全钳装置起作用,它安装在轿厢底部,安全钳可以紧急制动,把轿厢稳稳制停,保障乘客的生命安全,安心等待救援即可。
所以电梯的安保设计一般来说已经足以让我们安心并且信任它!
这样说来,电梯坠落应当是一个相对少见的故障,那么,一些乘客所遇到的疑似“电梯坠落”又是怎么回事呢?
常见电梯下坠有三种
NO.1 由称重装置误差产生的启动下坠现象。
电梯会根据称量装置显示的载重信息来提供启动力矩,即电动机的启动能力。当称重装置存在误差时,启动力矩存在偏差,电梯会有轻微下坠,此时·便会产生启动下坠现象。
这种下坠属于正常情况,因为刚启动时电动机所提供的力不足以将电梯内所搭乘的人拉上来,所以会产生这种情况。
NO.2 运行过程中停止后返基站。
这一现象是较为常见的被误以为电梯下坠的情况,也是较易引起乘客恐慌的情形。
电梯在运行过程中,一旦回路出现失灵(大多数为平层感应器故障),电梯的控制系统会对不同情况作出评价,只要它认为故障并不严重,电梯会选择就近平层或者返回基站(通常是1楼),开门放人。
此时,乘客可能就会误以为是电梯坠落至 1 楼,事实上恰恰相反,这是电梯保护乘客安全的一种做法,这时候,按内呼按钮或者楼层键其实真没用,甚至还可能会造成干扰。
NO.3 由于制动器失效或者电梯超载引起的制动力不足,导致电梯下坠,这种情况才能算得上是真正的电梯下坠故障。
但在实际情况中,电梯的防坠落和防超速系统就会紧急制动,能够保障我们的生命安全,所以也无须惊慌。
除了轿厢坠落,还有井道坠落
电梯没有到站,总有人不知出于何种缘故,”啥也不想,啥都不怕”靠外力把层门打开,直接从井道内坠落。
相较于轿厢坠落的情况,这类坠落的后果更为严重,几近于跳楼“自s”。
大多数电梯事故伤亡是试图自我逃生时候发生的!
当发现电梯突然下坠时,梯内如果有把手,一定要抓紧,保持自身重心平稳,避免因冲撞而摔倒受伤。
如果电梯还有剩余空间,迅速将双手撑开贴住电梯墙面, 背部和头部成一条线,并紧贴电梯内墙,膝盖弯曲脚跟垫起的姿势可以利用韧带,起到缓冲的作用。
千万不要在下坠的过程中还去挨个摸楼层键,或者试图掰开电梯门!
小伙伴们学到了吗?
参考文献:
[1]陈伟强,王圆圆.电梯真的会坠落吗?[J].福建质量技术监督,2016(04):50-51.
来源: 中科院长春光机所