在
工業風扇生產起初,經過化學銑切以及滾彎校平后,在化銑區域偶爾會出現較嚴重的鼓動及翹曲變形。采用手工錘擊法校正后,經錘擊的零件表面有大量的錘痕,達不到技術要求,影響了工業風扇質量而且手工錘擊校平,對鈑金工人技術水平要求高,勞動量和勞動強度高等問題,長期以來,扇葉鋁板化銑問題成為工業風扇廠家的一項技術點。
為解決扇葉鋁板化銑問題,我們可以根據工藝要求,對鋁板進行預拉伸加工試驗。
軋制后的工業風扇鋁板存在殘余內應力。板材在軋制過程中,由于其表層與中心溫度不一致,表層溫度低于中心溫度,并且表層受到軋輥摩擦力的阻滯,使板材在軋制過程完成之后,內部留有殘余內應力。板材在熱處理工序完成之后,表面比中心冷的快,表面先冷卻收縮,表面對中心產生壓應力,中心反抗表面的收縮,而對表面產生拉應力,所以,軋制的板材和淬火后的板材,在經過機械加工或化學銑切去掉一部分材料后,就破壞了板材原有的內應力平衡狀態,使板材發生變形。解決這一問題的方式就是對鋁板進行預拉伸。
所謂預拉伸板,就是給淬火后的板材兩端施加單一方向的外力,進行拉仲,使板材產生少量的塑性變形,以消除或減步板材原有的殘余應力,并使其趨向均勻化。
在扇葉鋁板拉伸過程中,板材上各點的應力與應變是根據拉仲變形的應力--應變曲線變化的。當其應力小于屈服極限時,應力與應變是線性關系。當應力大于固定值后,應力與應變不再按線性關系變化,隨著應變的增加而應力增量腳減少。因此,板材在拉伸力的作用下,原有的殘余應力一部分先進入屈服區。隨著應變的增加,促使板材內部各點的內應力(拉應力)分布逐漸趨向均勻化,拉伸變形繼續增加,板材中原有殘余應力的點都變為拉應力。當其都大于固定值后,板材的拉應力分布基本均勻。以淬火板為倒,當外載卸去時,板材彈性收縮后殘余應力可基率消除。
從以上分析可以看出,
工業風扇扇葉在制作過程中,造成變形的原因是淬火后的板材存有殘余應力,經過化學銑切后,板材原有應力平衡狀態被破壞,使鋁板產生變形。其次,在進行滾彎校平時,板材內的殘余應力可使零件產生翹曲變形。因此,化銑越深,化銑后彎曲變形也就越嚴重。
因此,從預拉伸板的特性分析中可看出,采用預拉伸板是消除工業風扇扇葉鋁板應力變形的有效途徑之一。