薄壁管冷弯成型
冷弯薄壁结构设计
冷弯薄壁结构设计冷弯薄壁结构设计是一种常见的结构设计方法，广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
本文将从冷弯薄壁结构的定义、特点、设计原则和应用范围等方面进行探讨。
一、冷弯薄壁结构的定义冷弯薄壁结构是指通过冷弯工艺对薄板材料进行成型加工，形成具有一定刚度和强度的结构形式。
冷弯工艺是指在常温下通过应力作用使材料发生弯曲变形，而不发生塑性变形的一种加工方法。
二、冷弯薄壁结构的特点1. 轻量化：冷弯薄壁结构采用薄板材料，相比传统结构更加轻量化，符合现代建筑追求节能减排的要求。
2. 高强度：虽然薄板材料相对较薄，但经过冷弯加工后能够获得较高的强度和刚度，能够满足结构设计的要求。
3. 可塑性：冷弯薄壁结构能够根据设计需求进行各种形状的变形，具有较高的可塑性和灵活性。
4. 施工方便：冷弯薄壁结构的制作和安装相对简单，施工过程中无需进行热工艺加工，减少了工期和成本。
5. 维护成本低：冷弯薄壁结构具有较好的耐久性和抗腐蚀性，维护成本相对较低。
三、冷弯薄壁结构的设计原则1. 强度设计原则：根据结构的受力特点和荷载要求，确定冷弯薄壁结构的强度设计指标，包括承载力、屈曲强度和刚度等。
2. 稳定性设计原则：冷弯薄壁结构在受力时容易出现屈曲和失稳现象，设计过程中需要考虑结构的稳定性，采取适当的加劲措施，确保结构的稳定性。
3. 疲劳寿命设计原则：冷弯薄壁结构在实际使用中可能会受到反复载荷作用，设计时需要考虑结构的疲劳寿命，采取合适的措施延长结构的使用寿命。
4. 制造和安装设计原则：冷弯薄壁结构的制造和安装过程中需要考虑结构的加工精度和连接方式，确保结构的质量和可靠性。
四、冷弯薄壁结构的应用范围1. 建筑领域：冷弯薄壁结构广泛应用于建筑中的屋面、墙体、楼梯、扶手等部位，能够满足建筑形式多样化的需求。
2. 桥梁领域：冷弯薄壁结构常用于桥梁的护栏、导向板、边梁等部位，具有轻量化、施工方便等优势。
3. 航空航天领域：冷弯薄壁结构在航空航天领域中广泛应用，如飞机结构中的壳体、翼肋、舱壁等部位。
矩形薄壁金属管冷绕弯成型分析及改进设计
矩形薄壁金属管冷绕弯成型分析及改进设计一、介绍1. 研究背景和意义；2. 目的和研究内容；3. 研究方法和技术路线。
二、薄壁金属管冷绕弯成型分析1. 冷弯成型工艺流程；2. 冷弯成型工艺中的因素分析；3. 冷弯成型工艺中的应力分析；4. 冷弯成型工艺中的变形分析；5. 冷弯成型工艺中的失稳分析。
三、改进设计方案1. 设计要求和优化目标；2. 设计过程和方法；3. 改进方案的评估和比较；4. 最终的改进设计方案的决策。
四、优化后的冷弯成型工艺分析1. 优化后的工艺流程；2. 优化后的因素分析；3. 优化后的应力分析；4. 优化后的变形分析；5. 优化后的失稳分析。
五、结论与展望1. 本研究的主要结论；2. 研究发现的意义；3. 研究工作的不足之处；4. 下一步研究工作的展望和建议。
第一章：介绍1.1 研究背景和意义随着现代工业生产技术的不断发展，冷弯成型工艺已经越来越成为一种高效、精确的金属加工方式。
在冷弯成型工艺中，薄壁金属管的冷绕弯成型技术在多种工业领域中得到广泛应用，如汽车、航空、建筑等。
针对薄壁金属管的冷绕弯成型技术的研究，对于提高生产效率、降低成本和提高产品质量等方面有重要作用。
因此，研究薄壁金属管冷绕弯成型分析及改进设计具有重要的现实意义。
1.2 目的和研究内容本文的主要目的是针对薄壁金属管冷绕弯成型技术，进行深入的分析和研究，进一步探索改进设计方案，提高冷弯成型工艺效率和品质。
具体研究内容包括：（1）对薄壁金属管冷绕弯成型工艺的工艺流程、因素分析、应力分析、变形分析和失稳分析等，进行深入探讨和分析。
（2）为提高冷绕弯成型技术的效率和质量，根据工艺分析结果，提出针对性的改进设计方案。
（3）对改进后的冷绕弯成型工艺，进行系统分析和评估，从而验证改进设计的有效性。
1.3 研究方法和技术路线本文所采用的研究方法主要包括实验分析、数值计算、仿真模拟等。
对冷绕弯成型工艺的分析主要依据力学原理和材料力学理论进行分析和计算。
钢结构行业的冷弯薄壁结构应用
钢结构行业的冷弯薄壁结构应用钢结构行业是一个在建筑和工程领域中广泛应用的领域。
在这个行业中，冷弯薄壁结构成为一种重要的技术和材料，用于改善建筑物的强度、耐用性和经济性。
本文将探讨冷弯薄壁结构的应用于钢结构行业中，并分析其优势和局限性。
一、冷弯薄壁结构的基本概念冷弯薄壁结构是指通过对冷轧钢板或钢带进行冷弯成型，形成构件或面板后进行焊接或组装而成的结构。
冷弯薄壁结构的材料厚度通常在3mm以下，常见的有C型钢、Z型钢、冷轧薄壁钢柱等。
这种结构的特点是轻量化、强度高、组装方便等。
二、冷弯薄壁结构在钢结构行业中的应用1. 建筑领域：通过冷弯薄壁结构可以构建各种类型的建筑物，例如住宅、商业建筑、工业厂房等。
其轻量化的特点使得建筑物整体重量减轻，从而减少基础工程的投入，并且可以提高建筑物的抗震性能。
2. 桥梁领域：冷弯薄壁结构可以用于桥梁的建设，例如边梁、横梁等。
其高强度的特性可以增加桥梁的承载能力，延长桥梁的使用寿命，并且减少了施工时间和成本。
3. 储罐领域：冷弯薄壁结构被广泛应用于储罐的制造中。
由于其焊接性能好，能够保证储罐的密封性和耐腐蚀性，且可以根据需要构建不同形状和容量的储罐。
4. 太阳能行业：冷弯薄壁结构可以用于太阳能光伏支架的制造。
其轻巧的特点使得在光伏电站建设中可以减少基础工程的投入，提高光伏电站的利用效率。
5. 其他领域：冷弯薄壁结构还可以应用于船舶制造、机械工程、装配式建筑等领域。
三、冷弯薄壁结构的优势1. 轻量化：冷弯薄壁结构的材料厚度较薄，重量较轻，可以减少整体建筑物的自重，提高建筑物抗震性能，并且减少施工过程中的人力和机械设备投入。
2. 强度高：冷弯薄壁结构在冷轧过程中可以增加钢材的强度，并且在组装过程中可以通过焊接等方式增强材料的连接性能，提高结构的整体强度。
3. 施工方便：冷弯薄壁结构采用模数化设计，生产过程中可以实现批量化生产，施工过程中可以现场拼装，从而减少施工周期和成本。
四、冷弯薄壁结构的局限性1. 技术要求高：冷弯薄壁结构的设计与施工需要一定的技术和经验，要求操作人员具备一定的专业知识和技能。
冷弯薄壁型钢结构的特点
冷弯薄壁型钢结构的特点
冷弯薄壁型钢结构是指以薄板材料为原材料，通过一定的冷弯加工技术和工艺制作而成的一种轻型结构。
相比于传统的钢结构，冷弯薄壁型钢结构具有以下几个特点：
1.重量轻：冷弯薄壁型钢结构的壁厚通常在1-3mm之间，相比于传统的钢结构，其自重明显减轻，可减少建筑物的总重量，降低建筑物的地基和基础要求，使得建筑物更加轻盈。
2.易加工：冷弯薄壁型钢结构采用冷弯加工技术，不需要进行热加工，可以在常温下完成加工，因此加工过程更加安全、环保、快速，节约成本。
3.成本低：相对于传统的钢结构，在材料成本、加工成本、安装成本等方面都有很大的优势，可以节约很大的成本。
4.适应性强：冷弯薄壁型钢结构可以根据不同的设计要求进行定制化加工，可以满足不同建筑物的需求，具有很强的适应性。
5.施工周期短：由于冷弯薄壁型钢结构的加工和安装过程都比较简单，因此可以大大缩短建筑物的施工周期，提高施工效率。
冷弯薄壁型钢结构在建筑领域有广泛的应用，可以用于轻型钢结构房屋、商业建筑、工业建筑、公共建筑等多种建筑类型。
除此之外，冷弯薄壁型钢结构还可以用于制作轻型钢构建筑材料、轻型钢结构
家具等多种产品。
冷弯薄壁型钢结构具有重量轻、易加工、成本低、适应性强、施工周期短等特点，是一种非常有前途的轻型结构，具有广泛的应用前景。
冷弯薄壁型钢规范
冷弯薄壁型钢规范冷弯薄壁型钢是一种常见的钢结构材料，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
为了保证冷弯薄壁型钢的质量和安全性能，国家制定了相关的规范。
以下是冷弯薄壁型钢规范的一些内容。
1. 标准材质和型号：冷弯薄壁型钢的标准材质和型号应符合相关的国家标准，例如GB/T 6725-2017《冷弯薄壁型钢用冷弯成型焊接钢管》等。
2. 尺寸公差：冷弯薄壁型钢的尺寸应符合规定的公差范围，公差可分为正面公差和负面公差。
在尺寸公差的规定中，还应注意壁厚误差以及截面形状的公差要求。
3. 抗弯强度和抗压强度：冷弯薄壁型钢的抗弯强度和抗压强度是评价其承载能力的重要指标。
规范中应明确材料的抗弯强度和抗压强度，并规定相应的试验方法和评定标准。
4. 加工工艺：冷弯薄壁型钢的加工工艺应符合相关要求。
规范中应明确冷弯成型的工艺参数、加工设备的要求以及质量控制措施等。
5. 表面和腐蚀防护：冷弯薄壁型钢的表面应进行相应的处理，以提高其防腐、抗氧化能力。
规范中应明确表面处理方法、涂层质量要求以及腐蚀防护措施等。
6. 焊接：在冷弯薄壁型钢的生产和安装中，常常需要进行焊接。
规范中应详细规定焊接相关的要求，包括焊接材料的选择、焊接工艺参数、质量评定标准等。
7. 检验和验收：冷弯薄壁型钢的检验和验收应符合相关规范的要求。
规范中应明确检验项目、检验方法以及合格的判定标准等。
冷弯薄壁型钢规范的制定是为了提高产品的质量和安全性能，保证其在工程中的可靠性和稳定性。
同时，规范的制定还能促进行业的发展，提高产品的竞争力。
因此，冷弯薄壁型钢生产和使用单位应严格按照规范要求进行操作，确保产品质量，提高整体行业水平。
薄壁钢管弯曲模具设计
薄壁钢管弯曲模具设计弯管在制冷、机械、化工等行业中的应用十分广泛，薄壁钢管弯管的批量生产,一般是在弯管机上冷弯成形，由于薄壁钢管管壁支撑失稳临界力较低,弯曲部位常出现瘪皱等变形缺陷。
这些缺陷不但削弱钢管的强度，降低其承载能力，而且容易造成管内流动介质速度不均、产生涡流和弯曲部位积聚污垢等，影响弯管的正常使用，因此消除弯管缺陷成了弯管过程中最大难点，必须高度重视。
一、薄壁钢管弯曲受力与变形分析薄壁钢管弯曲时，管子在外力作用下弯曲变形，其弯曲部分的外缘在拉应力作用下管壁变薄，而管子内缘在压应力作用下管壁增厚.由于在管子弯曲过程中，外缘拉应力和内缘压应力的合力都向中部作用,导致管子弯曲部位在水平面上的直径变大，垂直面上的直径减小,出现椭圆形.同时,如果弯曲模具弧槽参数选择不当，不能起到强化弯曲部位管壁的作用，则管子内缘在压应力作用下，因管壁失稳临界力较低而产生波浪形皱褶.由以上分析可知:薄壁钢管弯曲时极易产生瘪皱缺陷。
因此设计薄壁钢管弯曲模具时,必须合理确定其结构参数，以便钢管弯曲时，在模具作用下使管子产生一预加反应力,以抵消薄壁钢管弯曲时产生的椭圆变形,对弯曲部位的瘪皱缺陷进行合理控制。
二、薄壁钢管弯曲模具设计简易薄壁钢管弯管机的结构如图1所示,弯管模具如图2所示，由弯管模块、滚动压轮和导轮组成。
滚动压轮和导轮安装于滚轮座中,并可在转盘的滑槽中上下移动。
弯管时，扳动手柄带动转盘绕轴转动，由导轮向管子施加压力，使其发生弯曲变形。
同时滚动压轮在钢管弯曲部位施加一定压力,通过轮上弧槽使之产生一反向预压力，以抵消钢管弯曲时产生的椭圆变形,使管子内缘与弯管模块弧槽紧密贴合,以强化弯曲部位管壁,消除内壁皱褶.1.弯曲模块钢管弯曲后的半径和形状取决于弯管模块，因此，必须合理确定其结构参数，弯管模块如图3所示：图3 弯管模块1)弯管模块直径D由于外力取消后,被弯曲的钢管会产生回弹，所以弯管模块直径应小于两倍的弯管曲率半径，数值按下面的经验公式计算（2)圆弧槽半径r与倒圆半径r1因相对弯曲半径ε(ε=R0/d)的不同而有所不同,其目的是为了强化钢管弯曲部分管壁，避免皱褶，数值可按下式计算：r=Kd/2，其中K为按相对弯曲半径ε大小确定的系数,当ε≥3。
冷弯薄壁型钢结构介绍
冷弯薄壁型钢结构介绍冷弯薄壁型钢结构是一种采用冷弯成形技术制造的轻型钢结构，具有轻盈、强度高、耐久性好、易安装等特点。
他们被广泛应用于建筑、机械、汽车和航空航天工业等领域。
下面将详细介绍冷弯薄壁型钢结构及其特点、应用领域以及未来发展方向。
首先，冷弯薄壁型钢结构具有轻盈的特点。
相较于传统的钢结构，冷弯薄壁型钢结构的截面尺寸小、壁厚薄，所以重量较轻，便于运输和安装。
同时，冷弯薄壁型钢结构在承载能力上仍然能够满足要求，不仅具有足够的刚性和强度，还可以节省材料成本。
其次，冷弯薄壁型钢结构强度高。
冷弯薄壁型钢结构采用轻钢材料，经过冷弯成形后，其截面形状和尺寸能够得到精确控制，从而具有很好的整体刚性。
此外，冷弯薄壁型钢结构还能够承受较大的荷载和外部力，具有很好的抗震性能。
第三，冷弯薄壁型钢结构耐久性好。
冷弯薄壁型钢结构采用多种防腐措施，如镀锌或喷涂防腐涂料，能够有效抵抗大气、水分和化学腐蚀，保证其使用寿命长，并减少维护成本。
第四，冷弯薄壁型钢结构易于安装。
冷弯薄壁型钢结构元件通过螺栓或焊接连接，与传统的钢结构相比，其安装效率更高。
此外，冷弯薄壁型钢结构还可以进行预制，减少现场施工时间。
冷弯薄壁型钢结构的应用领域非常广泛。
在建筑领域，冷弯薄壁型钢结构常用于轻型住宅、别墅、仓库、工业厂房和办公楼等建筑物的梁柱、屋面和墙体等部分。
在机械领域，冷弯薄壁型钢结构常用于制造轻型机器和设备，如钢架、支撑构件和传动零部件等。
在汽车和航空航天工业领域，冷弯薄壁型钢结构常用于制造车身结构和机身结构等。
此外，冷弯薄壁型钢结构还可用于制造太阳能支架、通信塔和桥梁等。
未来，冷弯薄壁型钢结构有着广阔的发展前景。
随着经济水平的提高和人们对住房质量的要求不断提高，冷弯薄壁型钢结构的应用将越来越广泛。
同时，随着科技的进步，冷弯薄壁型钢结构的制造工艺将更加精密和高效，材料的性能也将得到进一步的提升。
未来的冷弯薄壁型钢结构将更加轻盈、耐用、高强，同时还能够实现更加复杂多样的截面形状和连接方式。
冷弯薄壁型钢构件的制作与安装要求
冷弯薄壁型钢构件的制作与安装要求低层冷弯薄壁型钢结构构件的钢材厚度在0.55～1.60mm 范围内，常用型号U 形截面（图2）一般用作顶梁、底梁或边梁， C 形截面（图3）一般用作梁柱构件。
（L 形截面一般用作连接件或过梁） U 形截面构件和C 形截面承重构件的厚度应不小于0.84mm 。
图１ U 形截面 图2 C 形截面1．制作与安装的一般要求冷弯型钢长度切割允许偏差为±1.5mm 。
冷弯型钢构件断面厚度允许偏差为+0.02mm 。
立柱沿墙面平整度允许偏差为±5mm/每4m 。
立柱纵向弯曲允许偏差为±2mm/每4m 。
立柱间距允许偏差为±3mm 。
螺钉位置允许偏差为±3mm 。
刚性填充保温隔热材料的平整度允许偏差为±5mm/每4m 。
不得采用引起钢材急剧发热和损坏镀层的切割方法柱、梁等其它构件不应有弯曲、扭曲、开裂或其它损坏现象，否则应及时更换。
每个柱、梁等构件都应具备制造商的证明书、无镀层的材料厚度、最小镀层设计和材料屈服强度。
2．紧固件和螺栓安装要求不等厚的构件连接时，螺钉应从较薄的构件穿入较厚的构件。
螺钉的长度宜超出构件厚度9mm ～13mm ，或拧紧后至少要外露出3个螺距。
钢构件连接时，钻具应以每分2,500转的低速驱动螺钉。
螺栓连接时，螺孔孔径比螺栓直径大1～2mm ，螺母和连接件之间要加垫圈。
经设计同意用焊接替代螺栓连接时，焊接构件都应清除污渍并涂好防腐层。
3．墙柱安装要求在永久支撑安装好之前，要提供临时构件来支撑墙体。
所有承重柱都必须与顶（底）梁连接，柱端部和顶（底）梁腹板之间的间隙不应大于3mm。
当门槛、窗台或其它部件直接与混凝土连接时，其墙的下部应密封。
4．房屋龙骨安装(1)施工准备施工现场应准备充分的施工辅助工具，如磁力线锤、水平尺、钢尺、电枪、电钻、手提式砂轮机、各种型号套筒扳手、吸尘器、棚梯、脚手架等等。
冷弯薄壁型钢结构的特点
冷弯薄壁型钢结构的特点冷弯薄壁型钢结构是指采用冷弯成型工艺制造的钢材构件，其特点主要体现在以下几个方面：1. 节省材料：相比于传统的热轧钢结构，冷弯薄壁型钢结构采用薄壁钢材，可以根据实际需要进行冷弯成型，从而使得钢材的使用率更高，减少了材料的消耗。
2. 质量轻巧：冷弯薄壁型钢结构的截面形状多样，可以根据实际需求设计出各种形状的截面，从而使得结构的质量更轻巧，减少了自重对建筑物的影响。
3. 施工便捷：冷弯薄壁型钢结构的制造工艺简单，可以在工厂进行预制，然后直接运到施工现场进行安装。
相比于传统的钢结构，冷弯薄壁型钢结构的施工速度更快，可以大大缩短工期。
4. 抗震性能好：冷弯薄壁型钢结构的截面形状多样，可以根据实际需要设计出抗震性能好的结构。
冷弯薄壁型钢结构的截面形状可以通过改变冷弯角度和厚度来调整，从而使得结构具有较好的抗震性能。
5. 维护方便：冷弯薄壁型钢结构的连接方式多样，可以采用螺栓连接、焊接连接等方式进行连接。
相比于传统的焊接连接方式，螺栓连接方式可以使得结构的拆卸和维护更加方便。
6. 可回收利用：冷弯薄壁型钢结构的材料大多数可以回收利用，符合可持续发展的要求。
在建筑物拆除或改造时，可以将冷弯薄壁型钢结构的材料进行回收，减少了资源的浪费。
7. 适用范围广：冷弯薄壁型钢结构可以根据实际需要设计出各种形状的构件，可以用于建筑物的框架结构、屋面系统、墙体系统等多个方面。
冷弯薄壁型钢结构的应用范围广泛，可以满足不同项目的需求。
冷弯薄壁型钢结构具有节省材料、质量轻巧、施工便捷、抗震性能好、维护方便、可回收利用、适用范围广等特点。
这些特点使得冷弯薄壁型钢结构在建筑领域得到了广泛的应用，并且在未来的发展中有着更大的潜力。
浅谈薄壁管数控弯曲的操作方法
浅谈薄壁管数控弯曲的操作方法1 技术问题的产生在目前使用的设备是数控弯管机，而在弯曲薄壁管时注意选用合适的模具，模具结构其主要工作部分由弯曲模、导向模、夹持模、防皱板、芯棒、束头等组成。
对于动车组等使用的不锈钢管和铜管通常采用冷弯法，冷弯法是在常温下使管子弯曲成型，冷弯的弯曲半径应不小于管子直径的1.5倍，由于管子具有很大的弹性，此时施加的外力弯曲时消除后，管子会回弹一个角度，所以一定的过弯量一定要有。
数控弯管机冷弯法的工作原理：弯管模具装在数控弯管机上，具体工艺方法是：弯曲模装在数控弯管机的主轴上，夹持模装在数控弯管机夹钳上，当数控弯管机启动时夹持模把管子固定在弯曲模的槽内，同时导向模与弯曲模及防皱板夹紧管子，芯棒插入管子内部，当弯曲模主轴回转时，管子就随之转动缠绕在其周向，得到所需要的弯曲半径。
2 薄壁管弯制的缺陷机理（1）管材内表面出现瘪皱；（2）管材弯曲位置外壁变薄；（3）管材截面形状畸变。
3 缺陷机理分析3.1 管子弯曲外侧变薄、内侧褶皱分析管子在弯曲时，其圆角区外侧管壁受拉应力δ1而变薄，内侧管壁受压应力δ2而增厚，离中心层越远变化量越大，由于管壁太薄导致薄壁管材在承受弯曲时，产生内侧管壁起皱现象，沿纵向压缩变形的需要产生横向变形，受到压力作用的管壁的材料已满足不了，当变形量过大时，外侧管壁会拉裂，内侧管壁会出现褶皱，使工件报废。
3.1.1 弯曲半径、芯棒伸出量、弯曲速度以及采用的弯管方法等导致了管子弯曲处管壁减薄，弯曲半径的大小对弯管的影响可以用下式表示：由上式可见，当管径D一定时，弯曲半径R越大，越接近于T2，外侧管壁减薄的越小，在弯曲中管壁上所受的拉力越小，而断面的椭圆变形和内侧管壁的褶皱变形也就越小。
3.1.2 弯曲速度对管壁减薄、内侧褶皱也有重要的影响，壁厚变薄趋向于减小，是由于弯曲速度在较小范围内增加时，当弯曲速度增加到一定值时，壁厚变薄率达到最小值，如继续增加弯曲速度，壁厚变薄率将增加；对于弯曲内侧褶皱，速度越小，对于管材受挤压变形量越慢，越不容易产生褶皱。
冷弯薄壁型钢结构技术规范
冷弯薄壁型钢结构技术规范冷弯薄壁型钢结构是一种在室温下通过冷弯工艺对薄板钢材进行成型的结构体系。
它具有重量轻、加工方便、抗震性好等特点，在建筑、桥梁、轻型结构等领域得到广泛应用。
为了保证冷弯薄壁型钢结构的质量和安全性，需要制定相应的技术规范。
一、材料要求：2、材料的力学性能要符合标准规定的要求，尤其是抗拉强度、屈服强度、伸长率等性能指标。
3、钢材的厚度、宽度、截面形状等尺寸要符合设计要求。
二、制造要求：1、冷弯薄壁型钢结构应按照设计文件进行制造，包括尺寸、截面形状、连接方式等。
2、制造过程中应严格控制冷弯工艺参数，确保钢材的冷弯性能。
3、冷弯薄壁型钢结构的拼接、焊接等连接方式应符合相关标准规定的质量要求。
三、构件安装要求：1、冷弯薄壁型钢结构在安装前，应进行预拼装，确保尺寸和连接可靠性。
2、安装过程中应注意保护结构表面，避免划伤或损坏。
3、安装顺序应按照设计要求进行，确保结构的稳定性和安全性。
四、质量检验要求：1、冷弯薄壁型钢结构应进行抗弯性能、扭转性能、抗压性能等性能的检验。
2、焊接接头应进行无损检测，确保焊接质量。
3、对于冲压、弯曲等形变加工的部位，应进行尺寸、形状的检验。
4、检验结果应符合相关标准规定的要求，并进行相应的记录和归档。
五、使用与维护要求：1、冷弯薄壁型钢结构的使用单位应严格按照规范要求进行使用和维护。
2、结构的防腐性能应符合相关标准的要求，定期进行检查和修复。
3、对于无法修复的损坏或超载部位，应及时进行加固或更换。
4、冷弯薄壁型钢结构的使用寿命一般为20年以上，到期后应进行评估和处理。
总之，冷弯薄壁型钢结构技术规范主要包括材料要求、制造要求、构件安装要求、质量检验要求以及使用与维护要求。
通过制定和执行这些规范，可以确保冷弯薄壁型钢结构的质量和安全性，提高结构的使用寿命，保护人民的生命财产安全。
冷弯—辊压成型基础知识培训.
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一、辊压工艺简介
3、冷弯成型设备结构
冷弯成型机一般由多道水平辊机架和矫直辊机架组成 。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水平辊是传动机架，承担变 形的主要任务。辅助辊是被动的，设立于两架水平辊间或成组设立，主要作 用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水 平辊孔型的同一平面内，用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面， 还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。 轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低，液 压压下操作方便。传动方式为万向轴式，上下水平辊可有较大的调整范围， 以适应多品种型材的生产。为便于轧辊的更换，外侧机架与底板多为可翻转 的铰链连接。 辊组间传动多采用链条传动，保证传动的同步性。
坯料尺寸——型材坯料尺寸是确定纵剪下料的依据，同时也是影
响产品质量的关键因素。一般可按图形分析法计算坯料宽度，复杂断 面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断面中性层长度决定。 一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯 折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一般型材，不管其外形多么复 杂，总是由直线和圆弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带 宽，把它划分为直线段和圆弧段后，沿中性线对各段长度进行求和。
二、工艺要点
3、成型轧制 a、 进料过程中，停机检查折弯尺寸是否与产品工艺要 求相符； b、焊合过程中随时检查焊点间距是否均匀，间距是否 与规定相符，如不符，停机调整； c、在机组末端矫正出料过程中检查产品表面有无压痕、 凹坑等表面质量缺陷；如有缺陷，立即停机对轧辊和坯料 进行检查； d、待机组出料后，应立即对产品宽度进行测量，确定 符合尺寸公差范围。
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谢谢！！
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一、辊压工艺简介
冷弯薄壁型钢结构
冷弯薄壁型钢结构冷弯薄壁型钢结构是一种新型的轻型结构体系，由冷弯薄壁型钢材料制成。
这种结构体系具有重量轻、强度高、可塑性好、施工方便等优点，在建筑、交通运输、机械制造等领域得到广泛应用。
本文将从材料特性、设计原则和施工工艺三个方面对冷弯薄壁型钢结构进行详细介绍。
首先，冷弯薄壁型钢材料具有良好的可塑性和强度，可以按照设计要求进行冷弯成型，制成各种形状的构件。
冷弯型钢的截面形状多样，包括C型、Z型、U型等，可以满足不同工程的需要。
同时，冷弯型钢具有较好的品质一致性，材料性能稳定可靠，具有较高的抗弯、抗剪、抗拉等强度指标。
其次，设计冷弯薄壁型钢结构需要遵循一些基本原则。
首先是结构设计原则，要满足强度、刚度和稳定性要求。
其次是施工性原则，要考虑构件尺寸合理、施工方便、拼装简单等因素。
最后是经济性原则，要尽量节约材料、减少成本，并提高工程质量。
在施工工艺方面，冷弯薄壁型钢结构具有一定的特点。
首先是构件的制作过程，一般采用宽辊冷弯或折弯成型的方式，制作各种形状的构件。
制作过程中需要进行尺寸精度控制、角度调整等工序，确保构件的几何尺寸符合设计要求。
其次是构件的连接方式，常用的连接方式有焊接、螺栓连接等。
在施工过程中要保证连接强度，同时避免冷弯型钢材料的损伤。
除了上述内容，冷弯薄壁型钢结构还有其他一些特点。
首先是施工速度快，相比于传统的钢结构，冷弯薄壁型钢结构具有轻量化特点，可以快速安装。
其次是节约材料，冷弯型钢材料可以按需定制，减少浪费。
再次是适应性好，冷弯型钢结构可以与其他材料组合使用，满足不同工程的设计需求。
综上所述，冷弯薄壁型钢结构具有重量轻、强度高、可塑性好、施工方便等优点，是一种新兴的结构体系。
在实际应用中，需要充分考虑材料特性、设计原则和施工工艺，确保冷弯薄壁型钢结构的安全性和经济性。
未来随着技术的进一步发展，冷弯薄壁型钢结构在各个领域的应用将更加广泛。
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薄壁管冷弯成型中芯棒的结构分析及设计
□周遐余
摘要 通过对薄壁管有芯冷弯成型工艺的试验研究,提出一种对称式球窝芯棒结构。
该芯棒不仅结构简单,易于制造,成本低廉,寿命长,而且使薄壁管(壁厚≤1.2mm)能在小弯曲半径(R/D=1.1)下良好弯曲。
关键词:薄壁管 冷弯成型 弯管芯棒
中图分类号:TG76 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2003)05—0053—02
The structure analyse and design of mandril in the thin2w all tube’s cool2bending
□Zhou Xiayu
Abstract Brings forward a kind of mandril with symmetric ball2socket structure in the thin2wall tube’s cool2bending.This kind of mandril not only are of simple scientific structure,long life but also can be produced facility and ing this kind of mandril,the thin2wall(the thickness of the wall<1.2mm)tubes can be well bended at small radius size(R/D<1.1).
K ey w ords:Thin2w all tube Cool2bending Mandril
弯曲薄壁管材时,一般采用有芯棒的弯曲工艺。
这种弯曲工艺可用于大批量的工业生产中。
其中,芯棒是这种弯曲工艺装置中的重要零件,其作用是从管坯内部支承管壁,防止管材截面畸变和管壁折皱。
芯棒的结构不但要满足弯管工艺的要求,而且要求便于制造,便于维修,成本低,寿命长。
一、弯曲管材时断面形状变化特点
管坯在弯矩M的作用下弯曲时,弯曲变形区的中性层外侧受切向拉应力,内侧受切向压应力。
由于弯曲内、外侧管壁上切向应力在法向的合力的作用,使弯曲变形区的圆管管材断面在法向受压而产生畸变,即法向直径减小、横向直径增大,而成为近似椭圆形。
变形程度越大,畸变现象越严重。
二、常见芯棒结构及其缺点
1.圆头式芯棒
如图1a所示。
该芯棒虽然形状简单,制造方便,但其与管壁弯曲部分接触面积少,防畸变及防皱效果差,不宜用于薄壁管的弯曲。
2.勺式芯棒
如图1b所示。
该芯棒虽然与弯曲外侧壁的支承面积大,但其对弯曲内侧壁的防畸变效果与圆头式芯棒一样差,且这种芯棒端部的形状的成型加工工艺及加工效率均不好,也不适用于薄壁管的弯曲。
3.轴销式芯棒
如图1c所示,该芯棒是一种非对称式结构,只能在一个弯曲平面内摆动,不但对芯棒的安装提出了定位的要求,且工作时,球头始终在一个方向上受到磨损,限制了其使用寿命。
另外,该芯棒的加工工艺性较差,装配后连接强度不高。
4.软轴式芯棒
如图1d所示,软轴式芯棒最大的缺点是由于管径及弯曲半径的限制,很难制造出强度高的无弹性的软轴。
实际上软轴式芯棒难以用于弯矩大的、小弯曲半径的弯管工艺中。
图1 常见芯棒结构
三、对称球窝式单/双球芯棒的结构特点
采用以上所述芯棒结构型式,笔者对表1所示的不锈钢管进行了大量的弯曲试验,均未获得成功。
其主要原因是:1)小弯曲半径薄壁不锈钢管弯曲过程中,断面畸变及褶皱现象十分严重,管材弯曲变形部分对芯棒的作用力很大,弯曲完成时抽芯力较大,常将软轴或销轴拉断;2)90°弯曲时,芯棒支承管材内壁的部分必须伸入到45°左右弯曲处,且接触部位磨损严重。
这两项就要求芯棒中的连接件要有足够的强度,支承管材内壁的部分与管材的摩擦力要小,最好将这两部分作为易损件设计成便于更换的结构。
基于上述试验,笔者设计了如图2a所示的对称球窝式单球芯棒和如图2b所示的对称球窝式双球芯棒,这两种芯棒可适用于弯曲角度<90°的薄壁管的弯曲。
表1 薄壁不锈钢直缝焊管弯曲参数
材 质
管材外径(mm )管材壁厚(mm )管材中心层弯曲半径(mm )
耐压(MPa )弯曲角度
(°)0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9
162225.4354250.8
0.80.81.01.21.21.2
182528394756
101010101010
909090909090
a )对称球窝式单球芯棒
b )对称球窝式双球芯棒
图2 对称球窝式芯棒
由结构图2可以看出,这种芯棒的优点如下:1)所有零件加工工艺性良好,均可在车床上快速加工成形;
2)装配工艺简单。
零件间的联接、定位、配合简单可靠;3)所有零件均具有互换性;4)中间轴联接强度大,抽芯时不易拉断;5)整个芯棒安装后,定位准确,无须过多调试即可批量生产。
可根据不同的弯曲角度进行设计;6)球窝式结构,具有对称性,受力均匀,端部圆球面360度均可承压磨损,提高了芯棒寿命。
四、对称球窝式芯棒的设计要点
对于90°的薄壁管弯曲,芯棒端部圆球面承压部位要伸入到40°～45°处,否则45°～90°处管材断面的椭圆度较大。
对于大管径(外径<>40mm )的薄壁管,如果采用单球式芯棒,此时端部圆球面上承压点距芯棒棒体端部(也承压)的距离较大,将导致弯曲过程中0°～45°处管材外壁塌陷、内壁褶皱以及端部圆球的受
力大增,不但使端部圆球表面的磨损加快,同时易使连接轴被拉断。
通过对表1所示管材的大量弯曲试验,笔者发现,对于小弯曲的薄壁管弯曲,弯管内的芯棒的两个承压点的间距不得大于30°,否则两个承压点之间就会出现严重的外壁塌陷、内壁褶皱的现象。
对于
90°的薄壁弯管,最好采用双球式芯棒,在0°～45°间增加一个承压点。
在设计过程中还要保证支撑球的两个承压点的连线要指向回转中心,这一点不但能提高芯棒的寿命,而且使得弯管的外形规整。
五、试验结果
对于上述对称球窝式弯管芯棒,笔者选用常用结
构钢材40Cr 制造,热处理连接轴HRC 45～50,支承圆球表面HRC 50～55,对表1所述弯管进行批量生产,其零件最低平均寿命为14800次;若在支承圆球表面进行镀硬铬并打磨抛光处理,减小弯管时管壁对支承圆球面的摩擦力,芯棒零件最低平均寿命为21300次;在普通液压半自动弯管机上的生产率为3～5件/min ;所有弯曲管材的断面椭圆率<5%,壁厚变薄率<9%,弯曲管材耐压>15MPa 。
以上结果表明,该对称球窝式芯棒完全适用于薄壁管材小弯曲半径的批量生产中。
参 考 文 献
1 王同海.管材塑性加工技术.北京:机械工业出版社,1998
作者简介:哈尔滨工业大学(威海)机械工程系讲师,从事机械产品
开发及模具设计。
作者通讯地址:山东省威海市文化西路2号(264209)收稿日期:20030106
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电话:(010)83167135 63520163 63012618。