薄壁方管的高效弯曲工艺分析和模具设计
方管弯曲工艺的探讨
方管弯曲工艺的探讨
方管弯曲工艺是将方管进行加工成所需的弯曲形状的工艺过程。
在建筑、制造和装饰行业中，方管常用于制作扶手、栏杆、室内外装饰等。
以下是方管弯曲工艺的一些探讨：
1. 弯曲方式：方管的弯曲可以采用冷弯或热弯两种方式。
冷弯是在常温下进行，但由于方管的材质较硬，需要使用专用的弯管机设备来完成。
热弯则是先加热方管至一定温度，通过外力使其弯曲，可以得到更大半径的弯曲。
2. 弯曲半径：方管的弯曲半径取决于所使用的设备和材料的性质。
一般来说，方管的弯曲半径应大于其外径的2倍，否则可能导致弯曲过程中方管出现压扁、裂纹等质量问题。
3. 应用领域：方管的弯曲工艺广泛应用于建筑和装饰领域。
例如，可以将方管弯曲成不同形状的扶手，用于楼梯、阳台等；还可以制作弧形的栏杆、屏风等室内装饰物。
4. 弯曲精度：方管的弯曲精度要求较高，需要根据具体要求进行控制。
在弯曲过程中，需要注意控制方管的弯曲角度、弯曲位置和弯曲平直度等参数，以保证弯曲后的方管符合设计要求。
5. 弯曲工艺优化：为了提高方管的弯曲质量和效率，可以进行工艺优化。
例如，在冷弯过程中可以采用多次弯曲的方法，先进行粗弯，再进行修整，从而降低方管的变形和应力集中；在热弯过程中可以精确控制加热温度和加热时间，以避免过热或不均匀加热导致的质量问题。
总的来说，方管弯曲工艺是一个综合性的过程，需要考虑材料的性质、设备的选择和工艺参数的控制等因素，以确保方管在弯曲过程中具有良好的质量和形状。
方管弯弧方法
方管弯弧方法一、预处理预处理是方管弯弧行业中非常重要的一个步骤，其主要目的是为了提高方管的塑性和可加工性。
预处理的过程主要包括冷弯前的准备、除锈、油漆等步骤。
具体来说，预处理的流程如下：1. 清理：清理方管的表面，将表面的油污和灰尘清除干净，使其表面光滑干净。
2. 除锈: 采用机械除锈或手工除锈的方法，将方管表面的锈蚀物清除，保证清洁干净的表面作为处理的基础。
3. 油漆：方管表面油漆的目的主要是防止方管表面的锈蚀和腐蚀，阳极氧化油漆处理是比较常用的方式，其涂层均匀，具有良好的防腐蚀性，图层饱满且美观。
4. 烘干：采用干燥烘箱等加热设备对方管进行加热，通常选择高温热处理，从而增加方管的塑性，并且使其容易加工和成形。
二、弯曲工艺1. 机械弯曲（1）轧辊弯曲：采用专用的弯管机，将方管经过一系列的轧辊，沿着弧度弯曲成想要的形状。
（2）弯头弯曲：采用钢球等硬度较高的物体作弯曲头，在钢管内壁作用点处压制，使其在该位置处得到弯曲，最终达成预设的形状。
（1）氧-乙炔火焰加热使用氧-乙炔火焰对方管进行加热，直到其达到所需的温度，随后进行弯曲。
（2）电热器加热采用电热器等设备加热方管，在保证温度控制的前提下，对方管进行弯曲。
三、弯形精度控制在弯曲的过程中，为了保证弯曲后的方管能够得到精确的形状，我们需要掌握一些弯形精度的控制原则，如下：1. 弯曲的方向和半径在选择弯曲半径时，必须考虑到弯曲后的方管的外观质量和美观要求，同时还需要考虑到方管的使用要求和使用环境。
选择合适的弯曲半径和方向能够有效掌握弯曲后方管的形状和品质。
2. 控制弯管变形在弯曲的过程中，方管可能会发生一定的变形，而且这种变形会影响方管的使用和性能。
所以，必须采取一些措施来控制弯管的变形，这包括：选择合适的弯曲半径和速度；增加弯曲半径；采用热弯曲等。
3. 弯曲前预处理在预处理工艺中，必须充分清除方管表面的锈蚀物和污垢，保证其表面清洁干净，这样才能有效降低方管的弯曲半径，减少方管的弯曲变形程度。
弯管原理和弯管模具设计
冷弯管原理和弯管模具设计一．弯管原理弯管机标准模具包括：弯管模、夹紧块、导板（或滚轮）。
多节活芯、防皱块为选件D管件外径t管件壁厚R弯曲半管件外径D仅反映管件大小，管件弯曲加工的易难程度取决于管件的壁厚和弯曲半径，管件壁厚越小，半径越小加工难度越大。
一般我们用相对壁厚，相对弯曲半径作为弯管的工艺参数相对壁厚tx=t/D，相对弯曲半径Rx=R/D弯管机对于Rx>3D，tx>0.04的管件使用标准模具即可,对于Rx<3D，tx<0.04D 的管件弯管机可加上防皱板, 多节芯头等工艺措施来保证管件弯曲质量弯管机主要采用缠绕弯管工艺，缠绕弯管工艺可以比较容易在弯管模具加上各种措施以得到较好的管件质量。
弯管工艺弯管工艺，口径从DN25～DN104，壁厚1～2mm，其弯曲半径一般为1D，即是管子口径。
弯管最难处理的就是内圆弧，弯径小了容易起皱，上述工艺主要是消皱器起作用，所以能弯小半径的工件那消皱器的材料很讲究，太硬了，磨伤工件，太软了，不起作用。
是一种铜合金。
弯管芯棒的选取和使用摘要：介绍了管子在冷态弯制时的变形情况，以及通过合理选择芯棒及掌握其正确的使用方法，达到弯制出理想小半径管件的方法。
键词：应力；芯棒；相对弯曲半径；相对壁厚一、引言弯管技术广泛应用于锅炉及压力容器行业，中央空调制造业、汽车工业、航空航天工业、船舶制造业等多种行业，弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业的产品的结构合理性，安全性、可靠性等。
因此，为了弯制出高质量的管件，就应该掌握管件在不同工艺条件下的加工技巧。
对于冷态弯管，合理选择芯棒的形成及掌握其正确的使用方法非常必要。
二、工艺分析在纯弯曲的情况下，外径为D、壁厚为S的管子受外力矩M的作用发生弯曲时，中性层外侧的管壁受拉应力σ1的作用而减薄，内侧管壁受压应力σ2的作用而增厚(见图1a)。
同时，合力F1和F2又使管子弯曲处的横截面发生变形而成为近似椭圆形(见图1b)，内侧管壁在σ2的作用下还可能出现失稳而起皱(见图1c)，为弯制出理想的管件，就应采取相应的措施来防止上述这些缺陷的产生，其中有芯弯管就是最常用的有效方法之一。
方管弯曲工艺
基于完善我国绿色税收制度的思考基于完善我国绿色税收制度的思考论文关键词：绿色税收；可持续发展；环境税论文摘要：伴随世界经济的高速发展，环境问题越来越突出，绿色税收与我国经济可持续发展密切相关。
本文在借鉴西方国家绿色税收制度的基础上，分析了我国现行税收制度中对环境保护规定的不足之处，提出了应建立完善的绿色税收制度的具体对策。
当今，伴随世界经济的高速发展，全球自然环境不断恶化，环境保护问题日显突出，因此可持续发展战略已成为国际社会的共识。
可持续发展是一种从环境和自然资源的角度提出的关于人类发展的战略和模式，它强调人类经济活动要与自然环境相协调，是指在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足当代人需要的发展，是一种长期稳定的发展，由此达到现代和未来人类利益的和谐统一。
可持续发展的重要标志是资源的永续利用和良好的生态环境。
经济决定税收，税收又反作用于经济，税收收人的可持续增长与国民经济的可持续增长是相辅相成的。
我国是一个发展中大国，同样存在着经济增长与环境保护的矛盾，而要解决这一矛盾，建立和推行绿色税收制度是其有效途径。
如何建立绿色税收制度，以保护和改善我国的环境，促进国民经济的可持续发展，已成为我国税收理论界面临的一个重要课题。
一、绿色税收制度的定义及西方国家的绿色税收制度实践(一)什么是绿色税收制度二十世纪五、六十年代，西方发达国家出现了严重的环境污染危机，引起了人们对环境保护工作的极大重视。
随着环境问题的日益恶化，一些具有环保特点的经济概念，诸如绿色国民生产总值、绿色会计、绿色营销、绿色税收等相继出现。
这些“绿色”概念，不仅反映了人们对环保的重视程度，而且更重要的是将环境资源的消耗与补偿纳入经济范畴，从而有利于环境问题的解决。
“绿色税收”一词的广泛使用大约在1988年以后，《国际税收辞汇》第二版中对“绿色税收”是这样定义的：绿色税收又称环境税收，指对投资于防治污染或环境保护的纳税人给予的税收减免，或对污染行业和污染物的使用所征收的税。
0Cr18Ni9薄壁导管绕弯成形工艺研究
0Cr18Ni9薄壁导管绕弯成形工艺研究【摘要】发动机管路件是连通航空发动机各个功能区域的重要部件。
导管作为较常见的管路主要零件，通常为厚径比小于0.05的薄壁件，其成形质量不良会直接影响发动机管路系统的工作性能，绕弯成形是针对该类薄壁导管最常见的弯管加工方式。
采用正交试验有限元分析的方式，对典型0Cr18Ni9薄壁导管零件弯曲加工成形质量进行研究，分别对成形极限图、应力和应变分布等结果进行对比分析。
基于有限元分析结果进行弯管加工试验验证，最终确定典型0Cr18Ni9薄壁导管零件的理想弯曲加工参数，实现对该导管零件的大批量稳定加工。
关键词：绕弯成形；薄壁导管；成形质量；有限元分析；弯曲加工参数航空发动机导管系统作为航空发动机的“血液循环系统”，连接着发动机各个主要部件与附件，用于输送燃滑油、空气等功能性流体介质，实现发动机协调运转和信号控制[1]。
不锈钢作为耐腐蚀性能良好的材料，其薄壁管材可以满足轻量化、强韧化和低能耗的产品制造需求，所以不锈钢薄壁管材被大量应用于航空航天、汽车、家用电器等制造领域[2,3]，而在近年0Cr18Ni9不锈钢材料来被大量用于航空发动机管路件制造。
方军等[4,5]通过弯管壁厚变形有限元分析与试验，得出弯曲过程中内侧管壁始终处于起皱趋势状态的结论，而弯曲段截面畸变主要是由弯管内侧压应力和外侧拉应力的共同作用所引起的。
1 试验及方法1.1研究对象研究对象为0Cr18Ni9不锈钢薄壁导管，导管规格为Φ25×0.8，目标折弯曲率半径R60。
0Cr18Ni9材料化学成分和力学性能分别见表1和表2。
材料密度为7.85g/cm3，泊松比为0.28，弹性模量为207GP。
表1 0Cr18Ni9材料的化学成分化学成分C SiMnP S NiCr质量百分比/%.045.391.39.006.00410.717.98表2 0Cr18Ni9管材纵向力学性能规格抗拉强度/(N/mm2)延伸率/%Φ25×0.856345.31.2试验方法1.2.1 导管弯曲成形有限元分析（1）建模与网格划分本文利用Dynaform有限元分析软件进行弯管成形仿真。
薄壁零件加工易变形，这里有绝招！
薄壁零件加工易变形，这里有绝招！在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形，从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。
另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，不易保证零件的加工质量。
下图零件不仅装夹不方便，而且加工部位也难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
▌工艺分析根据图纸提供的技术要求，工件采用无缝钢管进行加工，内孔和外壁的表面粗糙度为Ra1.6μm，用车削可达到，但内孔的圆柱度为0.03mm，对于薄壁零件来讲要求较高。
在批量生产中，工艺路线大致为：下料—热处理—车端面—车外圆—车内孔—质检。
“内孔加工”工序是质量控制的关键。
我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难保证0.03mm的圆柱。
▌车孔的关键技术车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。
增加内孔车刀的刚性，采取以下措施：（1）尽量增加刀柄的截面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较少，还不到孔截面积的1/4，如下左图所示。
若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加，如下右图所示。
（2）刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm，以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动。
▌解决排屑问题主要控制切削流出方向，粗车刀要求切屑流向待加工表面（前排屑），为此采用正刃倾角的内孔车刀，如下图所示。
精车时，要求切屑流向向心倾前排屑（孔心排屑），因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向，要向前沿倾圆弧的排屑方法，如下图所示精车刀合金用YA6，目前的M类型，它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。
刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10-15°，后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm（刀具底线顺弧度），c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5，副后角磨成7-8°为适，E内刃的A-A点磨成圆向外排屑。
▌加工方法（1）加工前必须要做一件护轴。
不锈钢薄壁管材推弯成形工艺研究的开题报告
不锈钢薄壁管材推弯成形工艺研究的开题报告题目：不锈钢薄壁管材推弯成形工艺研究一、研究背景不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性、高强度、高温性能等优点，因此在工业生产和生活中得到广泛应用。
其中，不锈钢薄壁管材是一种重要的材料，广泛应用于石油、化工、航空、航天、医疗器械等领域。
但是，不锈钢薄壁管材成形难度较大，不同工件的成形要求也不同。
本研究旨在探究不锈钢薄壁管材推弯成形工艺，提高不锈钢薄壁管材的成形质量和生产效率。
二、研究目的1. 分析不锈钢薄壁管材的物理特性和成形要求，探究适合不同工件的成形工艺方案，提高成形质量和生产效率。
2. 优化成形工艺参数，如推弯角度、推弯速度、推弯力等，探究最佳的成形条件，提高成形精度和重复性。
3. 通过实验验证不同成形条件对不锈钢薄壁管的成形质量影响，为成形工艺优化提供理论依据和参考。
三、研究内容1. 不锈钢薄壁管材成形要求和工艺分析2. 不锈钢薄壁管材推弯成形工艺方案的设计和优化3. 成形工艺参数及影响因素的分析和实验研究4. 成形工艺的优化和质量控制方法研究四、研究方法1. 文献调研法：通过文献调研和参考专家意见，了解国内外不锈钢薄壁管材成形的研究现状和工艺方法。
2. 数值模拟法：利用有限元软件建立不锈钢薄壁管材的模型，模拟推弯成形过程，优化成形工艺参数。
3. 实验方法：设计实验方案，进行成形工艺参数和成形质量的测试，探究成形质量与工艺参数的关系。
五、预期成果1. 探究不锈钢薄壁管材的成形特性，优化成形工艺参数，提高生产效率和成形质量。
2. 提出适用于不同工件成形的工艺方案，为工业生产提供参考。
3. 为不锈钢薄壁管材成形工艺的进一步改进和提高提供理论基础和实验依据。
以上是不锈钢薄壁管材推弯成形工艺研究的开题报告，仅供参考，谢谢！。
在冲模上实现薄壁方管弯曲成U形的方法
醑 丝
２ ０ ．ｏ７ ６ 期 ０ ６Ｎ 总 ４
在 冲模上 实现薄壁方管弯 曲成 Ｕ形 的方法
张建 汪盛 郑炜
解 放 军炮 兵 学 院 安 徽 合 肥 ２ ０ ３ ３０１
摘
要： 介绍了薄壁方管在冲床上通过模具实现弯曲成 Ｕ型的方法 ， 相对于利用弯管机进行
图１ Ｕ形对称的管件 作者简介 ： 张建，９７年生， １７ 在读硕士生 ， 研究方向： 机械 电子工程 。
ａ一 弯曲中心角 ， 本题取两直角之和 １０ ８￣ Ｃ
一
工的弯曲内角
ｗ ｗｃｍ ｏａ． ｍ ３ ｗ ． ｍ ｎｄ ｏ ５ ｏ ｃ
维普资讯
弯 曲加工 。 此法减少了装夹次数 ， 避免 了基准面的更换 ， 无需校正 ， 一次装夹 中完成加工 。 保证 了产品的质量和加工精度 ， 极大的提高 了生产 的效率 ， 降低 了生产成本。 关键词 ： 薄壁方管 弯 曲成型 凸轮 三角转臂 定位转轴
前言
既浪费材料又难 以保证质量 ， 极大的增加 了成本 。若
动的顶料板 ４ 压住传力轴 ｌ ， ５使整个三角转臂 ３ 中 绕
采用冲模一次弯曲成形则以上问题可以全部解决。在
一
次成形中， 两圆角在弯曲时产生的拉应力相等 ， 保证了
零件的对称ｌ，在拉应力的作用下弯角处褶皱就可以避 生 免， 这样保证了弯角处的表面质量。
２弯曲圆角处的应力及强度分析 （） １ 在中性层内侧管壁材料处于二向压应力状 态， 由于管壁较薄 ， 材料容易产生褶皱 ， 故需在管壁施
（ ｇ） ｋ
一
弯曲件的宽度
，一 弯 曲件材 料厚度
，一弯曲件的内弯曲半径
６ 一 材料 的强度 极 限（ａ ｐ） 安全 系数 ， 一般取 ＝ｌ － ３
钢管弯曲工艺分析及模具设计
弯 曲件宽度 （ ｍ ｍ）；
卜 ＿ ＿弯 曲材料 厚 度 （ ｒ ｎ ｍ） ；
弯 曲件 内弯曲半径 （ ｍ ｍ）；
— —
材料抗拉强度 （ ＭＰ ａ ）。
将七 ＝１ ． ３，６ ＝１ １ ４ ｍｍ ，ｔ ＝ ５ ｍｍ，Ｒ＝ ３ ４ ３ ｍｍ ，
譬
７ ９
ＷＩ Ｖ Ｉ ￣ ． Ｉ Ｉ Ｉ Ｃｔ ＯＩ ＷＯ ｆ ｌ Ｃ Ｉ Ｎ ＲＩ ９ ． ￣ ｏ ． ｃ ｏ ｍ Ｊ
（ ２ ）钢管压模弯 曲力计算 弯 曲力计算是设计
弯 曲模 和 选择 压 力设 备 吨 位 的重 要 依据 。根据 弯 曲
压模最小壁厚及宽度设计。通过对钢管 受力分析计算 ，并考虑滚压模的经济性 ，最 弯管压模壁厚取１ ０ ａｍ，宽度取２ ｒ ８ ０ ｍｍ。
应变分量 （ 见图２ ） ，一种应变状态只有一组主应
变。
一
点的应变状态也可分解成 两部 分 ，如 图３ 所
示 。第一部分以平均应变 为各 向应变的三 向等 应变状态 Ｅ ＝ （ ＋５ ： ＋６ ）／ ３ ，表示 了单元体 体积的变化 。第二部分是以各 向主变应与 的差 值为变应值构成的应变状态 ，表示了单元体形状的
（ １ ）模具材料的基本要求 根据工作部分对模 具硬度的要求 ，硬度要达￣ Ｉ Ｊ ５ ８ ￣ ６ ４ ＨＲ Ｃ，具 有高耐 磨性 和足够 韧度 ，以及 良好 的使用性能和 工艺性
图 １
能 ，故该弯管压模选用Ｚ Ｇ ３ １ ０ —５ ７ ０ 材质。
参磊 工 热 加 工 热
＝ ４ ６ ０ ＭＰ ａ 代入上式 ，计算得Ｆ 自 ＝ ３ ４ ２ ８ Ｎ，现车间
选用功率为４ ０ ｋ Ｗ 的 三辊 卷 板 机 进 行 滚 压 生 产 ，完 全能 满 足所 需 弯 曲力 的要 求 。
弯曲工艺及模具设计
减小量，则 （ 3-源自）弯曲角（弯曲件两直边间的夹角，它与弯曲中心角度间的 关系为：）的增大量为：
（ 3-3）
计算出的、（）即为弯曲件的回弹量，但是与实际冲压生 产中的回弹量相比，有一定的差别，其原因是影响弯曲回 弹有多种因素。
2）影响回弹的因素 1）材料的力学性能。材料的屈服强度越大，弹性模量越小，
（二） 弯曲件质量分析
1. 弯裂 （1） 最小弯曲半径
弯曲半径是指弯曲件内侧的曲率半径（图3-5中的r）。 由弯曲变形可知，弯曲时板料的外侧受拉伸，当外侧的拉 伸应力超过材料的抗拉强度时，在板料的外侧将产生裂纹， 这种现象称为弯裂。弯曲件是否弯裂，在相同板料厚度的 条件下，主要与弯曲半径r有关，r越小，弯曲变形程度越 大，因此存在一保证外层纤维不产生弯裂时所允许的最小 弯曲半径rmin，即在板料不发生破坏的条件下,所能弯成零 件内表面的最小圆角半径称为最小弯曲半径rmin,并用它来 表示弯曲时的成形极限。
二、相关知识
（一） 弯曲变形过程及特点
1.弯曲变形过程 本章以V形件弯曲为例说明弯曲变形过程，如图3-4所
示。在开始弯曲时，毛坯的弯曲内侧半径大于凸模的圆角 半径。随着凸模的下压，毛坯的直边与凹模V形表面逐渐 靠近，弯曲内侧半径逐渐减小，即
r0>r1>r2>r 同时弯曲力臂也逐渐减小，即
l0>l1>l2>lk 当凸模、毛坯与凹模三者完全压合，毛坯的内侧弯曲
5）对于较厚材料的弯曲，若结构允许，可先在弯曲圆角内 侧开槽，再进行弯曲，如图3-7所示。
2.弯曲回弹
1） 弯曲回弹现象 常温下的塑性弯曲与其它塑性变形一样，总是伴随有
弹性变形。当弯曲结束，外力去除后，塑性变形保留了下 来，而弹性变形则完全消失，使得弯曲件的形状和尺寸发 生变化而与模具尺寸不一致，这种现象称为弯曲回弹（简 称回弹）。
解决加工薄壁零件过程中变形的方法
解决加工薄壁零件过程中变形的方法小薄壁套类零件在仪表、办公以及其他小型设备中应用广泛。
其加工难度大，主要原因是在装夹和机加工过程中容易产生多种变形。
本文对其变形的主要原因进行了分析并提出了解决方案，在其夹具的设计中采用了气压和弹性橡胶，有效地解决了装夹变形的问题。
对其他小薄壁套类零件夹具的设计有一定的示范意义。
1、图样分析如图1所示，典型小薄壁结构零件。
材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢，棒料毛坏。
批量生产。
从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度是很大的。
金属加工微信，内容不错，值得关注。
壁厚最薄1mm。
加工材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢，难切削。
内径尺寸为10～12mm，公差只有0.01～0.02mm。
外径为14～13mm，公差只有0.02mm。
两端内孔对称，各有一图1工件个0.5×0.1mm的内沟槽。
几处倒角很小0.15～0.25mm。
该件壁薄易变形、精度高、结构小、难加工、材料难切削。
2、工艺分析壁薄是该零件的突出特点。
为更好地分析加工工艺过程，要首先分析一下影响薄壁零件加工精度的因素。
薄壁零件在夹紧力和切削力的作用下，容易产生变形、振动，影响工件车削精度。
由于壁薄工件热容量小，易引起热变形，工件尺寸不易掌握。
（1）受热变形：因工件较薄，热容量小，传导慢，在切削热的作用下，工件温度较高，会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制。
减小切削热的措施：减小切削力，车削时需注意控制切削温度的升高，首先通过减小切削变形（切削力）来减少切削热的产生，同时增大刀尖部分的散热面积以及使用充分的冷却润滑液等途径，将切削热及时传散。
切削液应选用抗粘结冷却性好的切削液，如含硫、氯等极压添加剂的乳化液；切削液的的供给必须充分。
（2）振动变形：在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
径向切削力位于水平面内，垂直于纵向走刀方向，刀具和工件之间的抗力，使工件发生弯曲。
弯曲中等孔径薄壁方钢管的滚圆机的设计
弯曲中等孔径薄壁方钢管的滚圆机的设计
滚圆机是一种用于加工金属管材的设备，可以将直径较大的管材弯曲成所需的
圆形。
在设计弯曲中等孔径薄壁方钢管的滚圆机时，需要考虑以下方面：
1. 选材：滚圆机的滚轮和滚圆模具需要采用耐磨、耐压的材料，以确保长时间
的使用寿命和稳定的加工效果。
2. 机械结构：滚圆机应该设计为坚固稳定的结构，以抵抗加工过程中的巨大力
量和压力。
同时，滚圆机的结构应该具备适当的调整和锁定机制，以便根据需要进行调整和固定滚轮和滚圆模具的位置。
3. 控制系统：滚圆机需要配备精确的控制系统，以确保对滚圆过程的精确控制。
这可以通过采用数控技术，如伺服电机和编码器，实现滚圆机的自动化控制。
4. 安全设计：滚圆机必须具备安全防护装置，以确保操作人员的人身安全。
这
可以包括加工区域的栅栏、紧急停机按钮、安全门等。
5. 维护和保养：滚圆机需要设计合理的维护和保养机制，以确保长时间的稳定
运行。
这可以包括定期润滑滚轮和滚圆模具、清洁设备表面等。
通过考虑以上因素，并进行合适的设计和优化，可以实现弯曲中等孔径薄壁方
钢管的滚圆机的高效、精确和安全的加工。
薄壁钢管的弯曲加工技术
等， 由于 只适用 于单 件 和 小批 量 生产 且 有环 保 方 面 的 限 制 ， 用 受 到 制 约 ， 里 只 简述 应 这
一
下。
填充 沙 子 ，主要 用 石英 砂 做填 充 物 ， 充
满后捣实 ， 管两端塞紧 ， 曲完成后倒 出沙 弯
子。
填充松香或金属铅 ， 要先将这两种物质 融化 ， 再灌人管子中 ， 待冷却后弯 曲管子 ， 然 后再将管子加热使松香或铅融化倒 出。
工件弯曲成形。
定 滚半径 Ｒ ａ根 据 工 件 加 工 半 径 Ｒ 而
一
３ 一 Ｏ
《 生产技术与工艺管理》第 １ ４卷
第 ２期 ２ ０ ０２年 ６月
构。工件夹持在夹紧模和弯模 中间 ， 动力 由
弯模传来带动管子旋转弯曲， 紧模在后护 压 持， 芯棒在内壁支承。
要取得较好 的弯 曲效果 ， 芯棒是 比较关
向
填充弹簧 ， 要选用的弹簧外径略小 于管
子内径 ， 一般小 ０ ￣ ．毫米 ， ．０ ２ ３ 弹簧钢丝直径
Ｂ蕻３， 部大： 放 ’
长轴
为 １ ￣ ．倍的待 弯管子壁厚 ， ． １ ２ ５ 弹簧要紧密 ， 螺距取 １ １ 倍钢丝直径 ；弹簧一端焊十字 ￣． １ 绞把 ， 先把另一端穿入待弯管子 中， 曲完 弯
《 生产技术与工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ管理》第 １ ４卷
第 ２期 ２ ０ ０ ２年 ６月
・ 生产技术 ・
薄壁钢 管 的弯曲加工技 术
刘继铎
天 津 市油管厂 （０ １ ０ ３０ １）
摘要 ： 本文对薄壁钢管弯 曲加工的几种方法进行 了一些探讨 ， 针对钢管 的不同壁厚 、 不同弯 曲半径 ， 提
小弯曲半径薄壁不锈钢管推弯成形工艺研究
小弯曲半径薄壁不锈钢管推弯成形工艺研究
王彦岐;徐雪峰;范玉斌;肖洁;曾祥;危立明;谢君
【期刊名称】《材料科学》
【年(卷),期】2024(14)4
【摘要】相对弯曲半径越小,壁厚越薄,管材弯曲成形的成形难度越大。
本文针对外径D = 86 mm,壁厚t = 0.8 mm,弯曲半径1 D的小弯曲半径不锈钢管开展了推弯成形工艺研究。
基于有限元与实验相结合的方法,探究了管坯几何结构、反推力以
及润滑方式对弯管成形质量的影响,结果表明:推弯成形管坯应采用补偿端头减少弯
曲内侧材料堆积,避免起皱,对于90˚的目标弯管零件,45˚的补偿端头最为合适;反推
力过小时,支撑力不足易起皱,反推力过大会导致摩擦增加阻碍弯曲内侧材料流动,增加起皱风险;通过分区域润滑,针对性调节材料流动,能够减少弯曲内侧增厚起皱风险。
【总页数】12页(P415-426)
【作者】王彦岐;徐雪峰;范玉斌;肖洁;曾祥;危立明;谢君
【作者单位】南昌航空大学航空制造工程学院南昌;南昌航空大学工程训练中心南昌
【正文语种】中文
【中图分类】TG3
【相关文献】
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2.薄壁小弯曲半径的弯管工艺
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薄壁不锈钢管弯管工艺
薄壁不锈钢管是一种常用于工业领域的管材，具有耐腐蚀、高强度和良好的机械性能等特点。
在实际应用中，我们经常需要对薄壁不锈钢管进行弯管处理，以满足各种复杂工程设计和安装需求。
本文将详细介绍薄壁不锈钢管的弯管工艺。
一、弯管前的准备工作在进行薄壁不锈钢管的弯管之前，我们需要进行一系列的准备工作，以确保操作顺利进行。
首先，我们需要选择合适的工具和设备，如弯管机、模具、千斤顶等。
其次，要对弯管机进行检查和维护，确保其正常运行。
此外，还需要对不锈钢管进行清洁和除油处理，以免影响后续的弯管质量。
二、弯管工艺步骤1. 安装模具：根据需要弯曲的管径和角度选择合适的模具，并将其安装在弯管机上。
2. 调整弯管机参数：根据不锈钢管的规格和要求，调整弯管机的参数，如弯曲角度、曲线半径等。
3. 定位管材：将不锈钢管放入弯管机的模具中，并通过调整夹具使其稳固地定位。
4. 开始弯管：启动弯管机，通过控制按钮或脚踏开关，使机器开始弯曲不锈钢管。
在此过程中，要保持适当的弯曲速度和力度，以避免管材变形或损坏。
5. 检查弯管质量：每次完成一次弯管后，要仔细检查弯管的质量，包括弯曲角度、外观是否平整等。
如有问题，及时进行调整或修复。
6. 进行下一次弯管：重复以上步骤，直至完成所需的全部弯管工作。
三、注意事项1. 弯管角度和半径的选择应根据实际需要和不锈钢管的性能来确定，过小的弯曲角度或半径可能导致管材变形或断裂。
2. 在弯管过程中，要注意保持管材的均匀受力，避免出现局部过度变形或应力集中的情况。
3. 不锈钢管在弯管前应进行除油处理，以防止油渍对弯管质量的影响。
4. 弯管机的操作人员应接受专业培训，熟悉设备的使用方法和安全操作规程，以确保人身安全和操作质量。
四、常见问题及解决办法1. 弯管过程中出现管材折断的情况：可能是由于不锈钢管的质量问题或者弯曲力度过大导致的，需要更换质量可靠的管材或调整弯曲参数。
2. 弯管后出现不平整或外观不良的情况：可能是由于模具损坏或者弯管机参数调整不当导致的，需要进行相应的维修或调整。
薄壁钢管弯曲成形方法探讨及应用
薄壁钢管弯曲成形方法探讨及应用彭阳国;刘洪;黄仑【摘要】Through analyzing the thin-walled tube bending process in wrinkling, deformation and other common quality de-fects flat, The main cause of the quality problems are found out, and the improvement is made from the bending process, e-quipment and tooling.The technical quality problems of thin-walled steel bending are effectively solved.%通过对薄壁钢管在弯曲成形过程中的起皱、扁平变形等普遍质量缺陷进行弯曲成形工艺分析，找出产生上述质量问题的主因，并从弯曲成形工艺及设备、工装上进行试验改进，以有效解决薄壁钢管弯曲成形中的技术质量难题。
【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】3页(P107-109)【关键词】后导模;反变形导模;万向球珠【作者】彭阳国;刘洪;黄仑【作者单位】中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032;中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032;中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032【正文语种】中文【中图分类】TP29在生产中，常遇到薄壁、小半径钢管的弯曲成形如图1所示。
这类工件的加工，在常规工艺和设备条件下，存在诸如弯曲成形变形大、产品起皱、不能达到产品外观要求等明显质量缺陷特征。
现将薄壁、小弯曲半径钢管的弯曲成形加工难点及改进方案进行分析。
如图2所示为某重点项目用弯曲成形钢管零件，该件为一个弯曲成形尺寸比较复杂的产品，其外径尺寸为Φ36 mm、壁厚平均值为 1 mm，材料为1Cr18Ni9，弯曲成形半径为R70 mm，弯曲成形角度138°，两个成形工序之间可供夹持直线段较小，仅28 mm，弯曲管总线长度为756 mm。
薄壁细管加工工艺流程
薄壁细管加工工艺流程1.材料选择与准备在薄壁细管加工的首个环节，需选择合适的材料。
常用的材料包括不锈钢、铝合金、铜等，这些材料具有良好的机械性能和耐腐蚀性。
选择材料后，进行必要的预处理，如清洁、去除表面氧化物等，以确保后续的加工质量。
2.管材切割与定长按照所需长度，使用切割机将管材切割成定长。
这一步骤要求精确度高，以确保每个管段的长度都符合设计要求。
切割后的管材需进行端面处理，去除毛刺和不平整部分。
3.弯曲成型工艺弯曲成型是薄壁细管加工的关键环节。
通过使用专用的弯管机，根据设计要求将管材弯曲成所需形状。
在弯曲过程中，需控制弯曲角度、弯曲半径等参数，以确保管道成型质量。
4.管壁厚度控制薄壁细管的壁厚对其使用性能至关重要。
在加工过程中，需通过精确的控制方法，如采用精确的模具、调整加工参数等，确保管壁的厚度均匀且符合设计要求。
5.内外表面处理为了提高管道的使用性能和寿命，需对管道的内外表面进行处理。
常见的处理方法包括抛光、喷砂、酸洗等。
这些处理方法可以去除表面氧化物、油污等杂质，提高管道的光洁度和耐腐蚀性。
6.质量检测与评估在加工过程中，需对管道进行质量检测，确保每个工序的加工质量都符合设计要求。
常见的检测方法包括尺寸测量、外观检查、壁厚检测等。
通过质量评估，可以及时发现并处理加工过程中的问题，确保最终产品的质量。
7.管件装配与连接在完成管道的加工后，需进行管件的装配与连接。
根据设计要求，选择合适的连接方式，如焊接、螺纹连接、法兰连接等。
在装配过程中，需确保管件的位置准确、连接牢固，防止在使用过程中出现泄漏等问题。
8.包装与存储管理为确保产品在运输和存储过程中不受损伤，需进行妥善的包装。
包装材料应具有良好的防护性能，能够抵抗外界的物理和化学侵蚀。
同时，建立科学的存储管理制度，确保产品在存储期间不会因环境因素（如温度、湿度等）而受损。
总结，薄壁细管的加工工艺流程涉及多个环节，每个环节都对最终产品的质量和使用性能产生重要影响。
弯管原理和弯管模具设计
弯管原理和弯管模具设计弯管是一种常见的金属加工工艺，用于将直管材料弯曲成所需的形状和角度。
弯管工艺可应用于各种不同的行业，包括汽车制造、航空航天、建筑和家具等。
在弯管过程中，弯管原理和弯管模具设计是非常重要的。
一、弯管原理弯管原理是建立在材料的塑性变形基础上的。
当应力施加到材料上时，材料会发生塑性变形，而不会发生断裂。
在弯管过程中，沿着管材的轴向施加力，并在管材的两端施加转矩，使得管材发生弯曲。
弯管原理可以通过弯曲力矩和弯曲应力来描述。
弯曲力矩是指施加在弯曲管材上以产生弯曲的力矩，它与管材的截面形状、尺寸、弯曲角度和材料特性有关。
弯曲应力是指管材在弯曲过程中受到的应力，它与材料的弯曲模量、截面形状和尺寸有关。
在弯管过程中，管材通常会受到拉伸和压缩的力，并且外侧弯曲的强度要大于内侧弯曲的强度。
为了避免管材的变形或破裂，需要根据管材的特性和所需的弯曲角度选择适当的弯曲半径。
弯管模具设计是为了实现所需形状和角度的管材弯曲而进行的。
弯管模具需要具备以下特点：1.合适的模具材料：弯管模具需要选用耐磨性和强度较高的材料，以保证模具在长时间使用过程中不变形或损坏。
2.合理的结构设计：弯管模具的结构设计需要考虑到工艺的要求和材料的特性，使得其能够适应不同尺寸和形状的管材弯曲。
3.精确的加工：弯管模具的加工需要保证模具的精度和表面质量，以确保弯管过程中的高精度和光滑度。
4.模具补偿设计：由于管材在弯曲过程中会发生弹性回复，弯管模具的设计需要考虑到弹性回复量，使得弯曲后的管材能够达到所需的形状和角度。
5.模具焊接和固定：弯管模具的焊接和固定需要保持模具的稳定性和可靠性，以防止模具在弯管过程中的移动或松动。
总结起来，弯管原理和弯管模具设计是实现管材弯曲的关键。
了解弯管原理可以帮助我们更好地理解和掌握弯管工艺，而合理的弯管模具设计可以提高弯管的精度和质量。
弯管工艺在工业生产中的应用广泛，通过不断改进和创新，可以提高生产效率和产品质量，推动行业的发展。
大直径薄壁件加工变形的控制技术
大直径薄壁件加工变形的控制技术随着轨道交通、航空工业和新能源等大型制造业的兴起，一体式结构的大型工件加工也越来越普及。
在加工过程中，薄壁件加工的变形规律并不明确，切削、装夹等工艺参数只能借鉴制造经验进行设定，在工艺提升上难有突破，工件易产生尺寸超差的问题，加剧了企业的不必要浪费。
本文从工件理论受力分析、有限元分析以及实物验证三方面入手，验证工装设计的可行性，并探索工装夹持的合理参数。
1. 工艺分析（1）工艺难点分析。
对于大直径薄壁件，以图1为例，其外径为576mm，总长为480mm，壁厚为10mm。
该工件所用材料为Q345钢，加工精度等级为7级，表面粗糙度值要求为Ra=3.2μm。
该工件内部与螺纹内水套装配，并在两端焊接法兰，构成电动机的水冷机座。
考虑工件的刚度和热套工艺，该工件内圆圆柱度控制在0.5mm以内。
我有幸参演了剧中的女主角静宜，刻画了一个含羞内敛的女知青形象。
与我搭档的是同事小韩，他扮演男知青杜少海。
拍摄之前，我俩并不熟悉，通过拍摄微电影，我们成了特别好的朋友。
记得第一次见到导演时，我怀着忐忑的心情上来就问：“导演，你觉得我行吗？我从来没有演过戏。
”导演连声说道：“你们都是农场人，身处在农场的淳朴环境中，肯定行！”导演的话，使我心里的压力瞬间少了一半。
圆筒结构采用车削方式进行加工。
在加工过程中，工件受到刀具施加的切削力以及工装的夹紧力。
大直径薄壁件的径向薄壁面刚性较差，若工件利用车床配置的三爪自定心动力卡盘进行定位，薄壁件径向受力会产生较大变形，导致薄壁件内圆圆柱度超差；若装夹力较小，在车削过程中离心力极易引起工件振动，加工过程容易损伤刀具，同时表面粗糙度也难以达到要求，甚至有可能导致工件飞出。
反观中国，虽然外向型经济受到严峻挑战，持有的外汇储备及对外投资也受到影响，但在这种复杂形势下，中国政府审时度势，统筹兼顾，为了应对金融危机全面实施一揽子计划：一是实行积极的财政政策，开启四万亿投资计划拉动内需，在基建、民生等领域投资拉动作用显著；针对企业经营困难和外需萎缩，实施结构性减税，提高出口退税率，降低企业负担。
方管弯曲模设计
歪第６１ ｒ 电 ： ３４３２６３ ９１ 广， （ ７）３７１ ０
收稿日 ２０ — ０ ０ 期： １ １— ８ ０
２ ２ 灌 沙推 弯 法 ．
这种方 法 和前 一种方 法 相 比零 件 内凹变形受 到
维普资讯
《 具 Ｉ 业 》 ２ ０ 模 ０ ２ Ｎｏ． 总 ２ ４ ４ ５
了沙子 的 限制 ． 外表 面平 整 、 光滑 ． 到 要求 ， 内 达 但 表面 却出现 了沿 圆周 方 向不 规 则的折 叠 ，侧 面也 出 现了 不同程 度 的皱褶 ，这 说 明 弯曲过 程 中内表 面 压
缩 出现 失稳现 象 。
弯管 的有效 办法 ．可是 最 初 由于弯 曲模 具 结构仍 不
表面 充分拉 伸 ， 、 面 充分压 缩是 不 可能的 。 内表
２ 几种 弯 管方 法的 比较 在试 制过 程中采 用 了多种 弯管 方 法，其 结果都
不理 想 。
２ １ 空心 推弯 法 这是 一种 弯 曲圆管 最 常用而 且 简单 的方法 、试 验 结 果表 明 ， 由于 外表 面不 能充 分拉 伸 ， 内表面 不能
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｑ ａ ｅ ｔ ｅ：ｂ ｎ ｉ ｇ ｄ ｅ：ｄ ｓ ｇ ｒ ：ｓ ｕ ｒ ｕｂ ｅ ｄｎ ｉ ｅ ｉｎ
１ 零 件结 构及分 析
从图 １ 以看 出 ． 可 由于零 件 的弯 曲半径 ｌ ， ， 材料 Ｊ 、
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薄壁方管的高效弯曲工艺分析和模具设计
在多种健身器械的制造过程中,经常遇到矩形薄壁钢管小曲率半径的弯曲,这种弯管零件要求外观美观,加工时生产效率高,成本低。
为此,我们在生产中对该零件弯曲工艺、弯曲模具结构进行多次试验,并设计了一系列较合理的弯曲工艺和模具结构(□ 50× 50方管、□ 40× 40方管、□ 32× 32方管及30× 60矩形管等的弯曲) ,成功地解决了生产中的难题。
现就图1所示零件简述如下。
图1方形薄壁弯管1弯曲工艺分析各种资料对圆管弯曲工艺介绍的较多,而对方形钢管的弯曲,尤其是薄壁钢管的小曲率半径弯曲工艺和模具介绍得很少。
这种零件的弯曲与圆管的弯曲在工艺上存在较大的区别。
弯曲中容易出现外侧内凹、拉裂和内侧失稳起皱的缺陷。
通过分析,可把图1所示零件的弯角部分分解为四个部分的薄板件的弯曲。
即外壁的拉伸弯曲、内壁的压缩弯曲和左右侧壁的侧弯(如图2所示)。
ａ外壁拉伸弯曲;ｂ内壁压缩弯曲;ｃ侧壁薄板侧弯图2薄壁方管弯角部分的分解假定为纯塑性弯曲,图2内、外壁弯曲部分的受力状态和应力应变状态如图3所示。
弯曲时,外壁切向受拉应力伸长,其切向塑性应变<1 > 为ε =ｈρ× 1 0 0 % =2 01 1 0 × 1 0 0 % =1 8 2 %式中:ρ 弯曲中性层的曲率半径ｈ弯曲外侧距中性层的距离考虑弯曲时的延伸,实际的弯曲中性层应在截面中心的内侧,故实际值将大于1 8 2 %。
管坯弯曲时切向应变ε 为最大的主应变,根据塑性变形体积不变条件,在另两个方向上必然产生与ε 符号相反的应变<1 > ,假定截面在弯曲过程中保持不变(管坯宽度方向上的应变εｂ为零)。
这时可视为平面应变状态,从而有|ε | =|εｔ| ,其中εｔ为管壁厚度方向上的变薄应变,当εｔ≥ 1 8 2 %时,管坯外壁极易发生断裂。
内壁的压缩弯曲变形部位的受力状态和应力应变状态(如图3)。
其切向压应力ζθ (如图3ｃ)导致切向压缩应变εｔ,而εｔ使管壁增厚,当εｔ较大时,极易出现内壁起皱。
同时外侧拉应力的合力Ｎ1 (如图3ａ)使外壁内凹而内侧压应力的合力Ｎ2 (如图3ａ)使内壁失稳起皱。
为了获得满意的弯曲效果,弯曲工艺和模具设计时必须采取措施防止外壁的内凹和内壁的失稳。
同时还必须防止侧壁侧弯时的失稳(分析同上)。
2工艺条件的选择与试验在以上分析的基础上,对该制件的材料供应、弯曲方式、弯曲参数和模具结构等方面进行了分析和试验。
2 1坯料管材的选择当时企业能提供的管材是高频焊管,材质为Ｑ2 1 5Ｂ-Ｆ,硬度变化较大,有些管材表面留有锈迹,外形尺寸、形状精度也很低(如□ 40× 1 2的方管,芯棒尺寸为不大于□ 35 5× 35 5才能插入其中)。
经试验管材应选择ＨＲＢ60～70的软钢材料,(即材料的延伸率δ >ε) ,外形尺寸、形状应尽可能地一致,管材宜用无锈迹的新材料,一旦有了锈迹,即使采用酸洗、磷化等工艺处理,效果仍不理想。
2 2弯曲方式的选择根据该零件的实际使用特点,主要要求弯头外形美观,对管壁薄壁要求不高。
这样解决弯曲时的内侧失稳的难度比外侧成形的难度更大。
故采用拉弯的方法比其他方法有利。
通过弯曲试验发现灌砂冷拉弯曲和灌砂热拉弯曲这两种弯曲方式不仅工艺复杂、生产率低,成本高,而且弯曲质量不稳定,生产率低,故不适宜采用,合适的弯曲方式是有芯冷拉弯曲方式。
在有芯冷拉弯的弯曲过程中,利用芯棒对管坯强大的摩擦力,使管子出现一定的延伸,这在很大程度上降低了弯头的失稳起皱的条件。
管壁弯曲的支撑是由芯棒提供的,要获得理想的弯曲效果,芯棒必须保证管子四壁在弯曲过程中良好的支撑,以保证外壁不内凹(外壁的内支撑)、断裂和内壁不失稳起皱(内壁的内支撑)和侧壁既不断裂也不失稳(侧壁内支撑,外支撑由模板提供)。
为此必须保证管子内壁与芯棒表面、管子侧壁与模板之间的合理间隙和芯棒在模具中放置的合理位置,才能使管壁的各部分得到良好的支撑。
3模具结构设计有芯冷拉弯曲模由中心轮组件、芯棒组件、夹紧装置和导向装置等组成(如图4)。
其中中心轮组件由上、下模板和轮芯及其镶块组成,上模板在沿中心轮的轴向是可移动的。
工作时管坯套入芯棒并定位后用加压手柄拧紧螺母( 7) ,再由夹紧块夹紧,使管坯紧压在中心轮上,同时导向轮也压向管坯,最后中心轮带动管坯旋转而使弯头加工成形。
弯
曲结束,松开螺母,抽出弯头。
这时上模板有三个弹簧( 1 3)顶住,以便下一次管坯的插入。
3 1中心轮的设计为了有效地缩小管子侧壁与芯棒之间的间隙,同时减少辅助时间提高生产率,把模具中心轮的上模板与轮芯设计成活动结构,不仅方便管子的装卸,而且当管子套入芯棒后,用螺母将上模板压紧在轮芯上就消除了管子侧壁和模具侧壁之间的间隙,在一定程度上弥补了管材对边尺寸误差和形状误差,保证了管坯侧壁薄板侧弯(如图2ｃ)的良好支撑,管子的外壁支撑通过芯棒形式的选择和前伸量的调整来控制,内壁的起皱也通过芯棒和导向3 2芯棒的设计通过试验采用勺式芯棒(如图5所示) ,既能满足制件的弯曲质量,且比万向节、软轴节等芯棒的弯管生产率高,芯棒的制造方便,从而降低了生产成本,保证了生产进度。
勺式芯棒在该模具中能很好地防止外壁的内凹和侧壁的失稳,对内壁的失稳起皱也有较好的防止作用。
缺点是弯曲拉力较大,易使外壁拉裂而报废。
为此对芯棒的对边尺寸ａ、ｂ和圆弧半径Ｒ′进行了试验,试验中发现适当增大芯棒的圆弧半径Ｒ′ (如图5) ,可有效地降低弯曲拉力(因改变了芯棒与管壁的实际接触部位而降低了它们之间的摩擦) ;芯棒的对边尺寸应尽可能接近管子内壁的对边尺寸,应在芯棒能顺利插入管子的前提下,尽可能减少芯棒与管壁的间隙,最好控制在单边0 2ｍｍ以内。
管坯尺寸误差较大时可按管坯的实际尺寸分组,并分别采用不同尺寸的芯棒,以此来保证配合间隙。
芯棒采用ＧＣｒ1 5或Ｃｒ1 2 ,热处理至46～50ＨＲＣ,表面磨光至Ｒａ=0 8μｍ,棱角倒圆。
图5芯棒形式3 3导向轮的设计为降低加工成本,采用的是双导轮结构,导轮直径为 50～80ｍｍ。
最好采用滑道式导轨,既可对管坯减少压印,又可为夹紧块提供更多的夹紧空间,实际弯曲发现夹紧块夹紧处易发生管坯变形,故应尽可能增大夹紧块与管坯的接触面积。
3 4夹紧块的设计该方案的弯曲外侧带有较大的延伸,弯曲力矩大,故必须有较大的夹紧力和较大的摩擦系数,为此夹紧块应设计成锯齿形。
4弯曲工艺注意事项
4 1芯棒前伸量的调整芯棒前伸量是影响弯曲效果的又一关键因素,其既影响外壁是否内凹和拉裂,又影响内侧是否失稳。
通常可按ｅ=2ＺＲ进行初选(如图6) ,再在试弯中调整。
式中:ｅ为芯棒的前伸量(ｍｍ) ;Ｚ为管子内壁与芯棒间的间隙(ｍｍ) ;Ｒ为弯曲半径(ｍｍ)。
4 2导轮压紧力的调整导轮压紧力过小内侧易失稳起皱,过大弯曲力将明显增大,导致外壁拉裂。
实际操作时应以不拉裂为前提,适当增大压紧力,这样将有助于防止内侧起皱。
若采用带有防皱板的弯曲模具时,调整要容易得多。
图6芯棒安装时的前伸量4 3管坯在模具中的放置高频焊管的焊缝应位于弯管的内侧面,其尽可能在弯曲中心线附近,减少压缩或拉伸变形量,否则容易拉裂。
4 4润滑和润滑剂弯曲时应注意对芯棒的润滑,润滑剂采用80 %的航空油和 2 0 %的石蜡的混合液或二硫化钼时,润滑效果较好,但后道表面涂饰前的除锈较困难。
而采用 2 0号机械油时,润滑效果差一些,但后道工序处理较方便。
润滑仅需在每次弯曲前涂刷在芯棒表面既可。
4 5一种防皱的有效方法在小曲率半径弯曲且内壁起皱难以解决时,可在中心轮的轮芯上增设2～4ｍｍ的凸筋,同时在芯棒上增开一条槽(如图7) ,弯曲时强制内壁有规则地内凹。
这种内侧带内凹的弯头并不影响健身器类零件的外观质量。
却能有效的防止内侧失稳。
图7轮芯加凸筋5结论通过实际的试验和使用,在合理的弯曲模具和弯曲工艺条件下,采用有芯冷拉弯的方法对薄壁钢管进行小曲率半径弯曲,不仅弯曲效果良好,而且弯曲的生产效率高,加工成本低,尤其适合大批量生产薄壁方管的高效弯曲工艺分析和模具设计@徐邦杰$常州轻工业学校机械学科!江苏常州213004
@朱德范$常州轻工业学校机械学科!江苏常州213004 薄壁方管;;小曲率半径;; 高效率;; 低成本;; 弯曲工艺;;模具结构对方管弯曲时的应力应变作了分析,介绍了薄壁方形钢管小曲率半径零件的弯曲工艺试验,给出了一种实用的高效率、低成本的弯曲工艺及其模具结构。
<1>王同海管材塑性加工技术北京:机械工业出版社,1998 8 矢?,芯棒的制造方便,从而降低了生产成本,保证了生产进度。
勺式芯棒在该模具中能很好地防止外壁的内凹和侧壁的失稳,对内壁的失稳起皱也有较好的防止作用。
缺点是弯曲拉力较大,易使外壁拉裂而报废。
为此对芯棒的对边尺寸ａ、ｂ和圆弧半径Ｒ′进行了试验,试验中发现适当增大芯棒的圆弧半径Ｒ′ (如图5) ,可有效地降低弯曲拉力(因改变了芯棒与管壁的实际接触部位而降低了它们之间的摩擦) ;芯棒的对边尺寸应尽可能接近管子内壁的对边尺寸,应在芯棒能顺利插入管子的前提下,尽可能减少芯棒与管壁的间隙,最好控制在单边0 2ｍｍ以内。
管坯尺寸误差较大时可按管坯的实际尺寸分组,并分别采用不同尺寸的。