弯管的制作工艺

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 在我们生活中,管材弯曲与板材弯曲都是必不可少的物件,在工艺上来说,虽然从变形性质等方面看非常相似,但由于管材是空心横断面的形状特点,弯曲加工时不仅容易引起横断面形状发生变化,同时也使壁厚发生变化。
     因此,在弯管加工方法、需要解决的工艺难点、产品的缺陷形式和防止措施、弯曲时用的模具及设备等方面,两者之间存在很大差别。
     我们知道 ,在纯弯曲的情况下,外径为D,壁厚为S的管子受外力矩M的作用而弯曲时,弯曲变形区的外侧材料受到切向拉伸应力的作用而伸长,从而使外侧管壁减薄:内侧材料则受到切向压应力的作用而缩短,从而使内侧管壁增厚。由于位于弯曲变形区最外侧和最内侧的材料所受的切向应力最大,故其管壁的厚度变化也最大。因此,外侧管壁会过量减薄。当变形程度过大时,最外侧管壁会产生裂纹,最内侧管壁会出现失稳而起皱。同时,由于弯曲内、外侧管壁上切向应力在法向的合力(外侧切向拉应力的合力N,向下,内侧切向压应力的合力N2向上)的作用,使弯曲变形区的圆管横截面在法向受压而产生畸变,即法向直径减小,横向直径增大,从而成为近似椭圆形(见图1-12d)。变形程度越大,则畸变现象越严重。另外,由于从拉应力过渡到压应力的弹性阶段的存在,卸载时外层纤维因弹性恢复而缩短,内层纤维因弹性恢复而伸长,结果使工件弯曲的曲率和角度发生显著变化,与模具的形状和设计要求的形状不一致,造成弯曲回弹现象,降低了弯曲件的工艺精度。




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