管材弯曲技术简介
7页1、管材弯曲工艺是随着汽车、摩托车、材弯曲常用的方法按弯曲方式可分为绕弯管材弯曲自行车、石油化工等行业的兴起而发展起来的, 管推弯、压弯和滚弯;按弯曲加热与否可分为冷弯619、图图和热弯;按弯曲时有无填料 (或芯棒)又可分为有芯(填料)弯管和无芯弯管。图6 21和图6 22分别为绕弯、推弯、压弯及滚弯装置的模具示意图。620、图6 19在弯管机上有芯(填料)弯管1 压块2 芯棒3 夹持块4弯曲模胎5防皱块6管坯I23图621 V形管件压弯模图620型模式冷推弯管装置1压柱2导向套3管坏4弯曲型模1凸模2管坏3摆动凹模图622三辊弯管原理1轴2、4、6辊轮3主动轴5钢管管材的弯曲变形程度,取决于相对弯曲半径R D和相对厚度 D(R为管材断面中心、管材弯曲变形及最小弯曲半径内侧材料受到切向压缩而缩短, 由管材弯曲时,变形区的外侧材料受切向拉伸而伸长,于切向应力 及应变 沿着管材断面的分布是连续的, 拉伸区过渡到内侧 可设想为与板材弯曲相似, 外侧的的压缩区, 在其交界处存在着中性层, 层与管材断面的中心层重合,它 为简化分析和计算,通常认为中性表示(图 623)。在断面中的位置可用曲率半径层曲
2、率半径,D为管材外径,t为管材壁厚)的数值大小,RD和tD值越小,表示弯曲变形程度越大(即R D和TD过小),弯曲中性层的外侧管壁会产生过度变薄,甚至导致破裂;最内侧管壁将增厚,甚至失稳起皱。同时,随着变形程度的增加,断面畸变(扁化)也愈加严重。因此,为保证管材的成形质量,必须控制变形程度在许可的范围内。管材弯曲的允许变 形程度,称为弯曲成形极 限。管材的弯曲成形极限不仅取决于材料的力学性能及弯曲方法, 而且还应考虑管件的使用要求。对于一般用途的弯曲件,只要求管材弯曲变形区外侧断面上离中性层最远的位置所产生 的最大伸长应变 max不致超过材料塑性所允许的极限值作为定义成形极限的条件。即以管件弯曲变形区外侧的外表层保证不裂的情况下,能弯成零件的内侧的极限弯曲半径咕山,作为管件弯曲的成形极限。rmin 与材料力学性能、管件结构尺寸、弯曲加工方法等因素有关。aRy.图 6 23 管材弯曲受力及其应力应变状况a 受力状态 b 应力应变状态不同弯曲加工方式的最小弯曲半径见表6 2。表62管材弯曲时的最小弯曲半径(单位:mm)弯曲方法最小弯曲半径min压弯(35) D绕弯(22.5) D滚弯6D推
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