弯管常见的缺陷及其解决措施
钢管冷弯成形的缺陷分析和防止措施
钢管冷弯成形的缺陷分析和防止措施
作者:王文霞王科
来源:《科学与财富》2018年第09期
摘要:在内燃机车制造过程中,管路起到至关重要的作用,在管子冷弯成形过程中存在许多问题,针对弯管生产中出现的常见缺陷,分析产生缺陷的原因,结合生产实际中的应对方法,提出具体的有效的解决措施。
关键词:弯管;缺陷分析;防止措施
一、前言
管路作为机车的主要组成部分之一,其运用涉及机车制动系统,水冷却系统、机油系统、燃油系统、机车预热系统、静液压系统及电气管线部分等。根据《管路制作通用工艺规程》中对管路弯制的角度的公差为±2°,管路椭圆度要求不得超过8%,然而,在管路的弯制过程中由于设备的硬件条件、工艺方法、管路来料材质、操作不当等原因,会导致管件在弯制成形过程中产生各种不同程度的缺陷。管路的弯制质量直接影响了管路制作成品合格率,同时制作质量不过关的管路装车将会影响机车的性能,从而将影响产品的稳定性,可靠性,安全性。因此,如何在制作过程中提高管路质量是长期以来工艺及操作者一直研究的课题之一。现结合生产中遇到的具体问题,对冷弯弯管成型中产生的缺陷,做出分析,提出相应的措施。
二、正文
1、管子弯曲成形的简单受力分析
内燃机车管路根据机车型号、管路用途及管路内部流通介质的不同选用不同的管材,具体如表一:
管材弯曲过程中,管子外侧受到切向拉伸而伸长,内侧有受到压缩而缩短,如图一所示,这个弯曲的工艺过程是一个复杂的弹性变形、塑性变形过程。材料发生弹性变形塑性变形时变形主要取决于材料内部的应变和应力,而材料的内部应力主要与作用在材料上的外部载荷的大小,方向,变化速度和外载荷的相对位置有关。
弯管弯曲成形的缺陷分析及防止措施
弯管弯曲成形的缺陷分析及防止措施
作者:贾晓晨
来源:《硅谷》2009年第14期
[摘要]在现代工业中,弯制管件应用非常广泛,但是在弯管弯曲成型的过程中存在很多问题,针对薄壁管弯曲过程中常见缺陷,对形成弯管弯曲的缺陷因素进行分析,提出相应的解决措施。
[关键词]弯管弯曲缺陷措施
中图分类号:TG3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0720090-01
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,对产品质量及功能提出了越来越高的要求,但在弯管过程中由于工艺条件或操作不当等原因可能会使弯出的管件产生各种各样程度不同的缺陷,而这些缺陷的产生将直接影响到产品的安全性、可靠性以及外观质量。
然而在实际生产中,由于管材零件的形状、尺寸、技术条件及使用要求不同,所选用的塑性加工方法亦不相同。由于影响产品质量的因素繁多,工程设计工作有一定的难度。采用计算机模拟将大大提高热加工的科学水平,节约大量实验的人力和物力,可以期望21世纪热加工的研究模式将转换为“理论+计算机模拟+实验”,从而以信息化带动
工业化,高技术改造传统工业。
一、弯管弯曲成形的缺陷分析
(一)弯曲原理分析
管材在外力矩作用下弯曲时,弯曲变形区的外侧材料受到切向拉伸而伸长、内侧材料受到切向压缩而缩短。由于切向应力和应变δ沿管材断面的分布是连续的,故当弯曲过程结束,由拉伸区过渡到压缩区,在其交界处一定存在着一层纤维,该层纤维的应变δ=0,此纤维层称为应变中性层,它在断面中的位置可用曲率半径R表示。同样也一定存在着一层纤维,该纤维层上的应变δ=0,此纤维层称为应力中性层,它在断面中的位置可用曲率半径Ȑ表示。管坯在弹性弯曲阶段,应力沿断面呈线性分布,应力与应变间的关系遵守虎克定律,故应力中性层和应
常见弯管缺陷及措施_刘振彬
锻压技术 2005 年 第 2 期
特种成形
常见弯管缺陷及措施
Fi g. 5 (a) M ark i n axis on bend s ection (b) W rinkl e on b end arc
(c) W rinkl e betw een angle 45°t o 90°
图4 (a) 镶块台阶 (b) 夹模背后加铜皮 (c) 轴向压痕 (a) S tep m ark of in sert block (b) A dd copper sheet on th e
可能原因 :管道硬度高或表面有明显横向凹坑 划伤 ;压模过紧抵住管子 , 引起摩擦阻力过大 , 导 致破裂 ;芯轴尺寸大 , 管道套入后太紧 ;芯轴位置 超过轮模切点太多 (如图 7 所示);压模压力大 , 助 推和夹模压力不够 , 造成打滑断裂 ;压模 、 夹模或 者管道表面有油 , 造成表面打滑断裂 ;模具表面太 光滑 , 造成管道打滑断裂 ;助推速度小于旋转速度 , 造成管壁变薄断裂 ;芯轴未适 当润滑或表面 粗造 , 造成阻力大破裂 。
可能原因 :防皱模尖部厚度大且位置靠前 , 在 轮模切点后形成 台阶 (见图 1b), 弯曲时管内侧金 属受压缩 , 当管材料硬度高时 , 在此错层 。
弯管制作质量通病防治措施
弯管制作质量通病防治措施
一、冷弯管制作质量缺陷
1.现象
弯管弯扁,有裂纹;弯管断面成椭圆形,管壁产生折皱;弯管角度偏大或偏小。
2.原因分析
用手工冷弯管子时,未用样板比量,未考虑弹回角度;用力过猛,弯管器移动过快;弯曲半径小,冷弯时未放置弯曲芯棒。
3.防治措施
(1)弯管前要计算好管子弯曲长度,制作角度样板,弯管时用样板检查。
(2)为保证弯管整洁、美观、适用,防止弯管背壁减薄率超过标准,冷弯弯曲半径最小应大于或等于4倍的管外径(4D)。
(3)弯管时要把管道纵焊缝摆在弯曲面的45°角上。用力均匀,逐步移动弯管器,弯管角度要考虑弹回3°~4°,并用样板检查;弯管外径大于60mm时,要在管内放置弯曲芯棒,避免形成椭圆或产生裂纹。
1.现象
热弯管折皱不平度过大;弯管外侧管壁减薄太多;热弯管椭圆率过大;弯管有裂纹和离层现象。
2.原因分析
管壁太薄,弯曲半径小,灌砂不实,加热不均或浇水不当,使管
内侧或弯曲内侧温度高低不均;弯管时施力角度与钢管不垂直;钢管材质差,加热燃料中含硫过多或浇水冷却太快,气温过低,产生离层和裂纹。
3.防治措施
(1)热弯前要选择材质好、表面无锈蚀、无弯曲和管壁稍厚于安装直管的加厚管加工;热弯管的弯曲半径应大于或等于3.5~4倍的管外径;防止热弯管背部管壁减薄率和椭圆率超标。
(2)管内应灌装洗净、无杂物、粒径合格的干燥河砂,边灌边震实,灌满后用木塞堵好管口,将加热段放到烘炉或焦炭火上加热,边加热边转动管子,当加热到950℃~1000℃,管子成蛇皮状,并呈现红亮光时停止加热,放在弯管模具或平台上弯管,连续缓慢的进行弯管,当管子降温到700℃,管壁呈樱红色时停止弯管。
弯管模具标准化手册详解
1---1 模具结构图
第1页,6页主视图
模具结构图
一套完整的弯管模具结构包括轮模、夹模、导模、芯棒
防皱板组成。
动作原理:芯棒进芯,夹模夹紧管材随轮模一起转动,导模压紧管材随着管材的弯曲而跟随,而防皱板固定不动,当弯管角度达到设定角度后,芯棒退出,夹模导模松开,复位完成整个动作。
1---1 轮模图
第2页平面图
1---1 夹模图
第3页平面图
1---1 导模图
第4页平面图
1---1 防皱板图
第5页平面图
防皱板标准化
防皱板主要用在薄壁(T≦1MM),管径(¢≧10MM)的管材上,主要防止管子弯曲处起皱。防皱板一方面起着对管子支撑作用,另一方面围绕轮模相对滑动。
因此,防皱板需根据轮模半径设计
防皱板尺寸按图纸设计统一:其它尺寸按图纸零件设计
1---1 芯棒图
第6页平面图
芯棒标准化
1、芯棒尺寸按图纸设计统一:除以下尺寸外
A:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.5~0.8 B:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.2~0.5
弯管过程中起皱和拉裂问题分析以及控制方法
弯管过程中起皱以及拉裂问题分析和控制方法
张书堂牛书豪陈炎坤李晓鹏雷勇
(河南奔马股份有限公司,河南长葛,461500)
Bend the process of wrinkling and fracturing analysis and control methods
Zhang Shu-tang Niu Shu-hao Chen Yan-kun Li Xiao-peng Lei yong
(Henan Benma Co.Ltd.,Changge 461500,China)
【摘要】以专用弯管机弯管为例,从模具设计、装夹状态、材料等方面,揭示形成管壁内侧起皱和外部拉裂的原因,然后针对问题,给出解决方法和保证措施。
【关键词】弯管机;起皱;拉裂;控制方法。
【Abstract】Pipe bender to bend for example, mold design, fixture, and materials, revealed a medial wall wrinkling and external reasons for the rupture, and then tackle the problem, the solution is given and guarantees.
【Key words】Pipe bender ; Wrinkling;Rip ;Control.
1前言
在汽车排气管等管件的制作过程中,由于弯曲半径和材质等问题,经常出现起皱或拉裂等质量问题。如何减少或者消除此类问题的出现,提高产品质量,降低报废率,显得尤为重要。
管道失效分析和对策措施
浙江钱清发电有限责任公司
管道失效隐患分析及防范对策
前言:本文结合公司#1、#2机组管道安装情况,对管道设计、安装存在的不足可能导致的失效类型进行了分析,提出了解决失效隐患的改进措施。
一、管道的损坏现象主要有以下几种形式『1』:
1. 蒸汽管道的高温蠕变疲劳损坏。主要发生在蒸汽温度高于480摄氏度的主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道及一些高温的承压部件如:异种钢焊缝、弯头、阀门、三通等部件,由于存在较高的热应力而容易因蠕变疲劳提前失效。这些部件的使用寿命主要由材料的高温蠕变强度及部件承受的应力所决定。
2. 管道过载荷引起的损坏。如果实际载荷超过了计算假设的热负荷、静力学和动力学数据,则发生了过载荷行为。原因可能有:
1) 调节装置失灵。
2) 冷却水管道、喷水管道及阀门尺寸选择错误。
3) 水击、凝结水冲击。如管道水击或汽锤引起管道的变形、断裂损坏。此种损坏现象主要发生在管道投运时疏水不尽所致。我公司对外供热母管曾经发生一起水击,导致多处管道脱离支架。长兴发电有限责任公司#2炉再热热段管道在冲管时发生水击现象,导致管道多处变形,吊架损坏。
4) 压力冲击
5) 形状错误或不佳,尤其是承受蠕变应力的部件
6) 负荷过渡方式错误
7) 封闭的介质液体受热
8) 支吊错误或失灵
9) 材料错误
3. 管道振动引起的损坏。振动可引起断裂或摩擦部位的管道断裂。引起管道振动的原因主要与管道及支吊系统的设计维护有关。
4. 管道及接管座的热疲劳损坏,包括母管管孔处的热疲劳裂纹。主要发生在喷水减温器、喷水减温减压阀及喷水阀后管道及存在滞留蒸汽管道的管孔及接管座上,热疲劳裂纹产生的机理如下:蒸汽管道支管中存在滞留而引起水滴落在该管壁上的情况时,由于水和蒸汽间存在着巨大的温度差,介质接触表面产生很高的表面应力,引起管道内壁形成网状(或放射状)裂纹,如图1(北仑电厂再热热段至低旁暖管管道角焊缝上裂缝)和图2(某电厂再热器微量喷水减温器后管道内壁网状裂纹)所示。蒸汽的过热度越高,出现冲击裂纹的危险就越大。在很长的管道上加保温层并不能组织凝结水的产生,这样做只能使凝结水量少一点而已。此种损坏现象最多,大多由于设计考虑欠妥及安装失误引起。
浅谈摩托车车架弯管缺陷与预防措施
万方数据
万方数据
浅谈摩托车车架弯管缺陷与预防措施
作者:张华山, 任清平, 付伟
作者单位:中国轻骑集团乳山摩托车公司
刊名:
摩托车技术
英文刊名:MOTORCYCLE TECHNOLOGY
年,卷(期):2001(2)
本文链接:/Periodical_mtcjs200102009.aspx
弯管实验总结报告
管弯实验总结报告
尊敬的领导:
应工作需要,我于1月20日请厂外专家到我处管件起皱的问题进行了诊断及处理,并对车间操作人员进行了弯管操作实验、模具调整等技术指导。实验进行顺利,现做简单总结,请审阅。
一、 问题及解决方法
I. 关于起皱(边梁)的原因,实验中总结出以下几点问题:
1. 外模具(弯模、压模,见上图示意)与材料的吻合度问题。
通俗讲便是压紧后有间隙。主要体现在1、2、3、4、5面上(下图示意)。其中,2、5面接触较精密,1面存在三角间隙,3、4面存在均匀间隙。 上述间隙便是导致该部位起皱的原因之一。
2. 内模具(芯棒)的尺寸问题。
经过实验观察,我原机芯棒与管材配合尺寸间隙亦较不均匀。上图中3、
4
面尤甚。故此两面间隙也是导致该部位起皱的原因之一。
上述问题解决方法阐述:
根据相关资料得知,理想的弯管状态是材料被夹紧后内外各面与模具紧密贴合,没有均匀间隙或斜角间隙。这样的状态在管件弯曲的过程中能保证管件在受压后各接触面沿着弯模的曲线形变,且在内模的抵压下形成均匀弧形。
若有某一面或某几个面贴合较紧而其他面间隙较大,则有间隙面必会出现不规则曲面,即褶皱。该情况间隙越大越明显。
上述1、2问题在实验中采取了加垫板的方法,即采用薄铁板塞入模具配合间隙,使内外模具与管材配合较贴切(有合适间隙),弯管后得出褶皱显著减轻。但这种方法仅适用于单件实验,将来批量加工必须修正模具或重新开发模具。最主要的就是弯模和芯棒。
3.弯前定位与弯后反弹量确定问题
根据设备情况,我们当前弯管操作之起点(管材末端)后的各弯定位点需要根据图纸计算各角度弧长确定,并经实际弯管试验测量位移变化后确定其到达角度后的实际末端位移。
核电厂弯管缺陷分析与质量控制
核电厂弯管缺陷分析与质量控制
发布时间:2021-03-15T01:42:48.289Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年25期作者:王军[导读] 弯管是核电站管道加工制作过程中一种比较常见的工艺。
中核工程咨询有限公司北京丰台 100073
摘要:弯管是核电站管道加工制作过程中一种比较常见的工艺。弯管一般用来改变管道的走向。与采用管配件相比,除能降低制造成本外,还能减少管线中在役检查焊缝的数量,特别是位于空间较窄、辐射剂量较高、与核安全相关的工艺管线。这样就大大降低了在役检查人员的工作量和受辐射剂量的机率。本文以福建福清核电工程复杂空间弯管成形的工程问题为背景,简要介绍了核电站现行的弯管工艺种类,不同工艺的选取标准等。工艺评定是批量生产的先决条件和必要步骤,故本文详细介绍了弯管工艺评定的范围、技术要求、检验项目等,同时提炼出上游技术文件对弯管工艺的设计要求,为后续的缺陷成因分析和制订控制策略提供理论支持和鉴定标准。通过对钢材特性、弯曲半径、应力分析、模具选用等一系列试验过程的描述,找出易产生缺陷的工序或位置。观察弯管的变形及受力过程,从弯曲成型的角度分析出管子弯曲过程中缺陷形成的原因,针对不同类型的缺陷,制订有针对性的控制措施,从而降低弯管的不合格品率。运用文中所述的控制方法和手段,大大提高了福清核电工程弯管成品的一次验收合格率,为其他核电工程的建设提供了宝贵的经验积累和技术资源。
关键词:弯管;缺陷;分析;工艺评定;质量控制
1.引言
核电站有大量的金属管道,管道的走向变化有很大一部分是通过把成品弯头焊接在直管段上完成的,但标准弯头的角度就几种(一般为45°、90°),要想得到任意角度管道走向通常需要通过弯管或对标准弯头切割来完成,由于对标准弯头切割以加工成任意角度不仅浪费材料、增加工作量、质量较难把握且部分弯头焊口空间位置无法进行焊接,必须采取弯管方式解决。因此弯管成为金属管道获得任意方向角度的重要加工方法,在管道预制中会遇到大量的弯管加工,怎样做好弯管质量控制是我们的课题。
钢管弯曲缺陷原因分析和实用防止措施
[1]杨占尧.冲压工艺编制与模具设计制造[M ].人民邮电出版社,2010. [2]周大隽.冲模结构设计要领与范例[M ].机械工业出版社,2006. [3]吴长春.一种大型 U 型件弯曲模具的设计和试验[J].模具技术,2008. [4]齐卫东.简明冲压模具设计手册[M ].北京理工大学出版社,2010. [5]伍超奎.A uT oC A D 2007 应用基础教程[M ].清华大学出版社,2008. [6]李昌年.机床夹具设计与制造[M ].机械工业出版社,2007. [7]程伟.冲压工艺与冲模设计[M ].北京邮电大学出版社,2007.
图 1 受力分析
图 2 A 点应变图 B 点应变图
钢管弯曲的变形程度,取决于相对弯曲半径 r/D 和相对厚度 t/D (r 为钢管断面中心层圆弧半径,D 为钢管外径,t 为钢管材料厚度) 的数 值大小,r/D 和 t/D 值越小,表示变形程度越大,弯曲中性层 (弯曲前 后长度保持不变的那一层) 的外则伸长应变就越大,且最外层最大,钢 管外则管壁就越薄,当外层拉力大于材料的抗拉强度,外层会出现拉裂 现象;r/D 和 t/D 值越小,内侧缩短应变就越大,最内层最大,钢管内 侧管壁越厚,到一定程度失稳起皱。同时,随着变形程度的增加,宽度 方向和径向应变加剧,断面畸变也愈加严重,如图 3 所示。
图 9 芯棒与弯辊相对位置
3) 采用压入式结构防止起皱:薄壁管弯曲时,内层容易失稳而起 皱。若采用压入式弯模结构,则可防止内层起皱,压入式弯模结构如图 10 所示。弯管时,压块压住钢管内侧,令其向管腔伸展,改变弯管内 侧的受力状况,改受压为受拉,从而避免了起皱。用此种方法弯出来的 弯头,内侧虽有一些凹陷,但这些凹陷平滑、美观,在没有特殊要求情 况下可使用这种方法,与笔者合作研究的江门新会天健钢家具厂就经常 使用这种方法弯管。
弯管质量缺陷原因分析与预防措施
第9期
弯管质量缺陷原因分析与预防措施
吴家顺
(四川川润动力设备有限公司, 四川 自贡 643000)
[摘 要] 介绍了弯管制作过程中质量缺陷产生的原因,对不同类型缺陷产生的原因进行了分析,提出了相应的解决措施,结合现有弯管设备能力,可较好地弯制出优质管件。[关键词] 弯管;质量缺陷;原因分析;解决措施
作者简介:吴家顺(1968—),男,四川自贡人,本科,工程
师,主要从事锅炉压力容器综合工艺技术工作。
图1 常见弯管质量缺陷管子的弯曲工艺与锅炉制造工业的发展有关。随着国家节能、环保要求力度加大,各类节能环保余热锅炉得到广泛应用,其中,水泥窑、玻璃窑等大量余热锅炉,因其锅炉布置结构紧凑,受热面通常采用大量的小口径、薄壁管组成,弯管半径R 小,常常采用管子φ42×3.0R55、φ38×3.0R45
的管子制作,弯管工艺难度大,很容易造成椭圆度、减薄量过大、弯曲鼓包、弯裂等质量问题,使管子承压能力降低,影响锅炉安全运行及使用寿命。为减少锅炉运行事故的发生
及停炉造成的经济损失,对弯管质量缺陷产生的原因进行分析,制订相应的预防措施办法,弯制出优质管件具有十分重要意义。1
常见的弯管质量缺陷
常见的弯管缺陷主要有以下几种类型:管子弯头椭圆度过大、弯头外侧壁厚减薄严重、弯管内侧皱褶、弯头鼓包、弯裂等质量缺陷。见图1。对于不同的材料及弯曲半径,产生的缺陷的位置及类型往往不同,有的只有其中的一种或更多。对于薄壁管来说,更容易产生这些缺陷,危害更大。
2 产生弯管质量缺陷的原因
管子弯曲变形过程中,管子受到外力的作用见图2,管子弯曲的外侧受拉应力的作用,管壁伸长,壁厚变薄;而管子内侧的管壁受压应力的作用,管壁缩短,壁厚增厚;管子中性层由于所受
阻燃冷弯管加工缺陷的修补
涂 上 适 量 的P C U 专 用 接 部 ,如 觉 得 和未 弯 前 差 别 不 V —型 那 如 口胶 , 好 中 心 点 , 其 和 管 大 , 就 可 敷 设 了 , 有 压 塌 找 将 的感 觉 , 必 须 修 补 , 修 补 就 其
方 法 如 图3 示 。 所
弯 管 也 会 出 现 在 弯 处 被
裂 或 横 向开 裂 )的 修 补 方 法 了 。 弯 管 变 薄 与 否 可 用 手 的 是 取 同一 种 比 开 裂 四边 约 大 大 拇 指 按 压 一 下 管 子 的 背 4 5 一 块 管 材 ,在 内 四 边 ~ mm
暗 敷管 前 已将导 线 先穿 入 , 子 两 者 粘 结 为 一 体 。管 子 开 这 种 做 法 实在 要 不 得 。 冷 弯 管 开 裂 、 孔 、 薄 裂 必 须 修 补 , 否 则 暗 敷 后 会 穿 拉 而 和 内截 面减 少 都 会 影 响 未 来 进 入 水 泥 砂 浆 , 无 法 穿 线 。 在 弯 管 时 , 因 一 侧 受 力 线 路 的 安 全 ,当 管 内 空 截 面 即 这 减 少 1 5 ,不 但 穿线 难 , /时 即 的拉 伸 , 用 力 使 管 伸 延 ,
易 引起 振 捣 不 密 实 的情 况 , 见 把 第 一 皮 推 进 砖 后 退 3 mm, 0
图 1 。
见 图3 。这 样 在 保 证 混 凝 土 浇
常见弯管缺陷及预防
常见弯管缺陷及预防
弯管是工业管道系统中必不可少的一个组成部分,它们通常用于与两个或多个管道相连的位置,以实现方向的改变。虽然弯管的作用非常重要,但是由于其制造工艺的特殊性,导致缺陷和损伤的可能性相对较高。因此,在制造和使用弯管时,需要了解常见的弯管缺陷及预防措施。
常见弯管缺陷
1. 偏差
偏差是最常见的弯管缺陷之一,这是因为弯制工艺中涉及到许多因素,如弯管角度、弯曲半径和相关材料的物理特性等。偏差意味着弯管在弯曲过程中未完全按照设计要求完成,导致弯管在运行中发生膨胀或挤压。
2. 变形
弯管的变形是指弯管发生了不均匀的变形或损伤。这种变形通常与弯曲半径不当有关,缺乏支撑和不正确的加热处理等因素也可能引起变形,这种变形可能导致管道泄漏和其他严重的损坏。
3. 裂纹
弯管中的裂纹可能是由于制造过程中的不良处理和操作造成的。这可能包括使用材料的缺陷、材料应力和材料挤压等。裂纹可能会导致弯管失效或严重的泄漏。
4. 厚度不均
在弯制过程中,可能会出现管道壁厚度不均的情况,这种不均匀性可能会导致弯管屈曲或变形。这种情况通常是由于操作人员错误地验证或计算了材料的质量和厚度,或者由于材料的硬度不足而引起的。
5. 重量不均
重量不均也是弯管面临的常见问题之一。这可能由于制造商在制造过程中未严格遵守产品规格和破坏了材料结构的一些因素造成的。重量不均可能会导致管道变形和脱离,这可能会对整个工业管道系统带来严重影响。
预防措施
为了避免常见的弯管缺陷,制造商和使用者可以采取以下措施:
1. 坚持质量控制
弯管的质量控制非常重要,制造商在生产过程中需要坚持严格的质量控制流程以确保产品的质量和安全性。同时,使用者也应该关注质量,避免购买坏材料或来自质量低劣的制造商的产品。
弯管常见的缺陷及其解决措施
弯管常见的缺陷及其解决措施
从工艺分析可知,常见的弯管缺陷主要有以下几种形式:圆弧处变扁严重(椭圆形)、圆弧外侧管壁减薄量过大、圆弧外侧弯裂、圆弧内侧起皱及弯曲回弹等。随着弯管半径的不同,前四种缺陷产生的方式及部位有所不同,而且不一定同时发生,而弯曲工件的弹性回弹却是不可避免的。弯管缺陷的存在对弯制管件的质量会产生很大的负面影响。管壁厚度变薄,必然降低管件承受内压的能力,影响其使用性能;弯曲管材断面形状的畸变,一方面可能引起横断面积减小,从而增大流体流动的阻力,另一方面也影响管件在结构中的功能效果;管材内壁起皱不但会削弱管子强度,而且容易造成流动介质速度不均,产生涡流和弯曲部位积聚污垢,影响弯制管件的正常使用;回弹现象必然使管材的弯曲角度大于预定角度,从而降低弯曲工艺精度。因此,应在弯制之前采取对应措施防止上述缺陷的产生,以获得理想的管件,保证产品的各项性能指标和外观质量。在通常情况下,对于前面提到的几种常见缺陷,可以有针对性地采取下列措施:
(1) 对于圆弧外侧变扁严重的管件,在进行无芯弯管时可将压紧模设计成有反变形槽的结构形式:在进行有芯弯管时,应选择合适的芯棒(必要时可采用由多节段芯棒组装而成的柔性芯棒),正确安装之,并在安装模具时保证各部件的管槽轴线在同一水平面上。
(2) 小半径弯管时圆弧外侧减薄是弯曲的工艺特点决定的,是不可避免的。为了避免减薄量过大,常用的有效方法是使用侧面带有助推装置或尾部带有顶推装置的弯管机,通过助推或顶推来抵消管子弯制时的部分阻力,改善管子横剖面上的应力分布状态,使中性层外移,从而达到减少管子外侧管壁减薄量的目的。
管材弯曲工艺及常见缺陷预防
施工技术
文章编号:100926825(2007)0720143202
管材弯曲工艺及常见缺陷预防
收稿日期6228
作者简介张学军(82),男,山东建筑大学硕士研究生,山东济南 5卢伟玲(82),女,山东建筑大学硕士研究生,山东济南 5张学军 卢伟玲
摘 要:介绍了绕弯、推弯、压弯、滚弯等几种生产中常见的管材弯曲工艺,并对实际弯曲常见的质量缺陷及预防措施进行了分析阐述,从而减轻或消除缺陷的产生,以获得较好的弯制管件。
关键词:管材,弯曲工艺,质量缺陷,弯曲变形区中图分类号:TU511.37
文献标识码:A 管材的弯曲加工,在金属结构、农牧机械、工程机械、动力机械以及锅炉、石油化工、轻工、管道工程、航空航天等工业部门,占有十分重要的地位。用管材制造的弯曲零件,无论是平面弯管件,还是空间弯管件,除大量应用于气体、液体的输送管路外,在
金属结构中的应用也十分广泛[1]
。因此管材弯曲成型工艺是备受关注并得到迅速发展的重要领域,开展这方面的研究工作、具有十分重要的意义。文中介绍了生产中常见的管材弯曲工艺、弯管缺陷及预防措施。
1 管材弯曲加工工艺
管材弯曲方法很多(见图1)。按弯曲方式可分为绕弯、推弯、
压弯和滚弯;按弯曲是加热与否可分为冷弯和热弯;按弯曲时有无填充物可分为有芯弯管和无芯弯管。有时为了满足管件的特定形状要求,或为减轻弯曲加工工艺难度,也采用其他的特殊弯曲
全部打桩完毕后,清挖打桩时挤压出的烂泥,然后用20cm 厚片石灌石子,加以夯实,片石高出桩顶面20cm 后再做基础。
5 具体做法及要求
钦州水文站挡墙软弱地基打松木桩挤密软土,取得较好的效果,达到了设计要求,其他具体做法及要求如下。
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弯管常见的缺陷及其解决措施
从工艺分析可知,常见的弯管缺陷主要有以下几种形式:圆弧处变扁严重(椭圆形)、圆弧外侧管壁减薄量过大、圆弧外侧弯裂、圆弧内侧起皱及弯曲回弹等。随着弯管半径的不同,前四种缺陷产生的方式及部位有所不同,而且不一定同时发生,而弯曲工件的弹性回弹却是不可避免的。弯管缺陷的存在对弯制管件的质量会产生很大的负面影响。管壁厚度变薄,必然降低管件承受内压的能力,影响其使用性能;弯曲管材断面形状的畸变,一方面可能引起横断面积减小,从而增大流体流动的阻力,另一方面也影响管件在结构中的功能效果;管材内壁起皱不但会削弱管子强度,而且容易造成流动介质速度不均,产生涡流和弯曲部位积聚污垢,影响弯制管件的正常使用;回弹现象必然使管材的弯曲角度大于预定角度,从而降低弯曲工艺精度。因此,应在弯制之前采取对应措施防止上述缺陷的产生,以获得理想的管件,保证产品的各项性能指标和外观质量。在通常情况下,对于前面提到的几种常见缺陷,可以有针对性地采取下列措施:
(1) 对于圆弧外侧变扁严重的管件,在进行无芯弯管时可将压紧模设计成有反变形槽的结构形式:在进行有芯弯管时,应选择合适的芯棒(必要时可采用由多节段芯棒组装而成的柔性芯棒),正确安装之,并在安装模具时保证各部件的管槽轴线在同一水平面上。
(2) 小半径弯管时圆弧外侧减薄是弯曲的工艺特点决定的,是不可避免的。为了避免减薄量过大,常用的有效方法是使用侧面带有助推装置或尾部带有顶推装置的弯管机,通过助推或顶推来抵消管子弯制时的部分阻力,改善管子横剖面上的应力分布状态,使中性层外移,从而达到减少管子外侧管壁减薄量的目的。
(3) 对于管子圆弧外侧弯裂的情况,首先应保证管材具有良好的热处理状态,然后检查压紧模的压力是否过大,并调整使其压力适当,最后应保证芯棒与管壁之间有良好的润滑,以减少弯管阻力及管子内壁与芯棒的摩擦力。
(4) 对于圆弧内侧起皱,应根据起皱位置采取对应措施。若是前切点起皱,应向前调整芯棒位置,以达到弯管时对管子的合理支撑:若是后切点起皱,应加装防皱块,使防皱块安装位置正确,并将压模力调整至适当;若圆弧内侧全是皱纹,则说明所使用的芯棒直径过小,使得芯棒与管壁之间的间隙过大,或者就是压模力过小,不能使管子在弯曲过程中很好地与弯管模及防皱块贴合。因此,应更换芯棒,并调整压紧模使压模力适当。
(5) 对于弯曲回弹现象,主要采用补偿法和校正法来加以控制。补偿法是通过综合分析弯曲回弹的影响因素,根据弯曲时的各种条件和回弹趋势,预先估算回弹量的大小,在设计制造模具时,修正凸、凹模工作部分尺寸和几何形状,实现“过正”弯曲。校正法是在模具结构上采取措施,使校正力集中在弯角处,改变应力状态,力图消除弹性变形,克服回弹。如拉弯工艺,在弯曲的同时施加拉力,使整个断面都处于拉应力的作用下,卸载时弹性回复与变形方向一致,可明显减小回弹量。
弯管产品的英文对照表:
预制弯管fabricated pipe bend
跨越弯管cross-over bend
偏置弯管 offset bend
90°弯管 quarter bend
环形弯管 cirele bend
单侧偏置90°弯管 single offset quarter bend
圆度roundness S形弯管“S”bend
单侧偏置U形膨胀弯管single offset “U” bend
U形弯管“U”bend
双偏置U膨胀弯管 double offset expansion “U”bend
斜接弯管 mitre bend
三节斜接弯管 3-piece mitre bend
折皱弯管corrugated bend
薄壁管材的弯曲方法
2009-10-24 16:02
在薄壁管材的弯曲中, 经常容易在内弯壁出现
起皱、弯裂、弯破等现象, 影响制件质量和外观,
我们在生产实践中摸索出了一些解决的办法, 效果
较好, 现介绍如下。
管材弯曲时, 若所弯圆弧半径较小一般采
用弯管机, 其动轮和定轮的加工需取制件尺寸的一
半, 误差应控制在一以内, 且定轮中间需
加工出凸圆, 其作用是为了抵消金属在内弯处的集
聚起皱及推动金属延伸, 凸圆半径取轮槽深度的
一, 凸圆顶部距离凹圆弧或轮槽底部为
, 结构形状如图、图所示。
若所弯管材圆弧过大或呈曲线形, 可制作
简易弯形模在曲柄压力机上进行, 制模时应适当考
虑回弹因素, 但在弯曲时凸模会施加给制件较大的
冲压力, 也容易造成起皱、弯裂、弯破现象, 可采
用细铁丝将一块左右的聚氨醋橡胶固定在凸
模下, 防止上述现象发生, 其结构如图所示。
弯管工艺浅谈之一:“弯管”在生产生活中的广泛运用
2010-03-05 22:17
随着现代化生产系统的不断发展,“弯管”不断出现在人们的生活当中:1.各种护栏、扶手拐弯处地尖角慢慢被淘汰了,取而代之的是饱满的圆弧。这样不仅提高了美观度,更重要的是安全性能大大提高了;
2.各种管道中,不可避免地要用到各种弯管,比如船舶管道、汽车油管、机车传输系统、航空航天中的各种管路。而圆弧弯管相对于其它类型的弯管有许多优势,首先,各种物料在圆弧弯管处流动平稳,对管壁冲击力小且均匀;
其次,圆弧弯管本身应力集中小,强大高,抗冲击力大;
3.随着现代钢制家具的兴起,办公椅、沙滩椅、行李车、购物车、童车、童床、电脑桌等等,几根金属管材构成几条明亮的线,实用,便利,安全,可靠;4.空调制冷管就基本都是弯管了,小U型管,回型弯等等;
5.卫浴行业中的弯管现在是越来越多了,水龙头、毛巾架、S型附头。。。。。。。。6.摩托车、汽车、电动车、自行车等交通工具上,车把手、保险杠、车架等;7.健身器材,灯饰,建筑机械等等行业。。。。。。。。。
“弯管”产品带给了我们美观、舒适、实用、便利、安全、可靠,提高了我们的生活水平。那么,这么多的弯管产品,都是怎样生产出来的呢?其生产工艺复杂吗?
其实,各种直径、各种角度的圆弧弯管大多是用各种手动或机械弯管机加工生产出来的,当然,哪种配件用在哪个行业,作用不同,对于弯管的要求及其侧重点也不尽相同,这里就牵涉到了“弯管机”和“弯管工艺”!
接下来,我们一起来分析:什么样的产品用什么样的弯管机械来加工?
弯管工艺浅谈之二:弯管机械的区分及正确选型
现在国内外常用的弯管机型式多样,有纯机械式、液压式、气动式、中频感应加热式等。管材弯曲成型是直接靠特制的模具来实现的,通常按模具特征,大致可分为四类,如图1所示,
其中图1a为冲模强制成形法,其代表就是用冲床来生产弯管件;其中图1b为滚轮弯曲法,常见于电动三辊卷弯机,其特点是只能卷制不同的弧形,目前运用最广泛地是不锈钢装饰行业;图1c为顶压滚动法,常见于电动平台式弯管机,目前液压弯管机械中的双弯机也是采用这种成型法;图1d为缠绕式弯曲法,目前市场上所有的单头液压弯管机及数控弯管机都是采用这种成型法,其特点就是产品变形度小,基本上可以避免管材表面的划伤,进行有芯弯曲时管材的椭圆度和减薄量都可以控制在最小的范围内。
若按采用芯棒情况,又可分为两在类,即有芯棒弯曲法和无芯棒弯曲法,液压弯管机和数控弯管机都是按缠绕式弯曲设计的,并都可以进行有芯弯曲和无芯弯曲。
进入二十一世纪,大部分企业都在想法设法用机械来代替越来越趋紧张的劳动力资源,再加上市场对于产品的要求也越来越严格,对于弯管类产品,产品的圆度,平行度,直线度以及外观和金相组织等皆要求越来越高,越来越多的企业都选择了