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《彎管原理及彎管模具設(shè)計(jì)教程》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、POWIN冷彎管原理和彎管模具設(shè)計(jì)一．彎管原理彎管機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模具包括：彎管模、夾緊塊、導(dǎo)板（或滾輪）。多節(jié)活芯、防皺塊為選件D管件外徑t管件壁厚R彎曲半管件外徑D僅反映管件大小，管件彎曲加工的易難程度取決于管件的壁厚和彎曲半徑，管件壁厚越小，半徑越小加工難度越大。一般我們用相對(duì)壁厚，相對(duì)彎曲半徑作為彎管的工藝參數(shù)相對(duì)壁厚tx=t/D，相對(duì)彎曲半徑Rx=R/D彎管機(jī)對(duì)于Rx>3D，tx>0.04的管件使用標(biāo)準(zhǔn)模具即可,對(duì)于Rx<3D，tx<0.04D的管件彎管機(jī)可加上防皺板,多節(jié)芯頭等工藝措施來(lái)保證管件彎曲質(zhì)量彎管機(jī)主要采用纏
2、繞彎管工藝，纏繞彎管工藝可以比較容易在彎管模具加上各種措施以得到較好的管件質(zhì)量。1POWIN彎管工藝彎管工藝，口徑從DN25～DN104，壁厚1～2mm，其彎曲半徑一般為1D，即是管子口徑。彎管最難處理的就是內(nèi)圓弧，彎徑小了容易起皺，上述工藝主要是消皺器起作用，所以能彎小半徑的工件那消皺器的材料很講究，太硬了，磨傷工件，太軟了，不起作用。是一種銅合金。彎管芯棒的選取和使用摘要：介紹了管子在冷態(tài)彎制時(shí)的變形情況，以及通過(guò)合理選擇芯棒及掌握其正確的使用方法，達(dá)到彎制出理想小半徑管件的方法。鍵詞：應(yīng)力；芯棒；相對(duì)彎曲半徑；相對(duì)
3、壁厚一、引言彎管技術(shù)廣泛應(yīng)用于鍋爐及壓力容器行業(yè)，中央空調(diào)制造業(yè)、汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、船舶制造業(yè)等多種行業(yè)，彎管質(zhì)量的好壞，將直接影響到這些行業(yè)的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理性，安全性、可靠性等。因此，為了彎制出高質(zhì)量的管件，就應(yīng)該掌握管件在不同工藝條件下的加工技巧。對(duì)于冷態(tài)彎管，合理選擇芯棒的形成及掌握其正確的使用方法非常必要。2POWIN二、工藝分析在純彎曲的情況下，外徑為D、壁厚為S的管子受外力矩M的作用發(fā)生彎曲時(shí)，中性層外側(cè)的管壁受拉應(yīng)力σ1的作用而減薄，內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力σ2的作用而增厚(見(jiàn)圖1a)。同時(shí)，合力F1和F2又
4、使管子彎曲處的橫截面發(fā)生變形而成為近似橢圓形(見(jiàn)圖1b)，內(nèi)側(cè)管壁在σ2的作用下還可能出現(xiàn)失穩(wěn)而起皺(見(jiàn)圖1c)，為彎制出理想的管件，就應(yīng)采取相應(yīng)的措施來(lái)防止上述這些缺陷的產(chǎn)生，其中有芯彎管就是最常用的有效方法之一。圖1管子彎曲時(shí)的受力及變形情況(a)管子彎曲時(shí)的受力情況(b)管子彎曲時(shí)的截面變形(c)管子彎曲時(shí)的內(nèi)側(cè)失穩(wěn)起皺所謂有芯彎管，就是當(dāng)被彎制的管子相對(duì)彎曲半徑R／D或相對(duì)壁厚S／D較小時(shí)，為了獲得高質(zhì)量的管件，在管子被彎制過(guò)程中，在其內(nèi)部插入一根合適的芯棒，以防止管子彎曲時(shí)圓弧處出現(xiàn)變扁及起皺現(xiàn)象的方法(見(jiàn)圖2
5、)。圖2有芯彎管示意圖1.彎管模盤2.芯棒頭3.防皺塊4.管子5.芯棒桿6.夾緊塊7.壓力導(dǎo)向模3POWIN三、彎管方式的選擇一般來(lái)說(shuō)，冷態(tài)彎管有兩種方式：一種為無(wú)芯彎管，一種為有芯彎管。對(duì)于在什么情況下采用無(wú)芯彎管，什么情況下采用有芯彎管以及在有芯彎管時(shí)選用何種芯棒，需要對(duì)彎制管件的相對(duì)彎曲半徑R／D及相對(duì)壁厚S／D、彎曲角度α數(shù)值的大小進(jìn)行分析之后來(lái)確定。R／D、S／D及α各值與彎管方式及芯棒形狀之間的相互關(guān)系如表1所示，彎管時(shí)參照此表可達(dá)到滿意的效果。從表1可以看出，對(duì)于相同外徑D、壁厚S的管子，在彎制不同的圓弧半
6、徑R時(shí)，由于其相對(duì)彎曲半徑R／D、相對(duì)壁厚S／D以及彎曲角度α的不同，可分別選用下列方式進(jìn)行彎管：①無(wú)芯彎管、②使用硬式芯棒彎管、③使用軟式芯棒彎管等。當(dāng)R／D≥3、S／D≥0.05時(shí)，采用無(wú)芯彎管即可；當(dāng)R／D≤2.5、S／D≥0.05或R／D≥3、S／D≥0.025時(shí)，使用硬式芯棒可達(dá)到預(yù)期的效果；當(dāng)R／D與S／D兩者都較小而彎曲角度α較大時(shí)，彎管過(guò)程中必須使用軟式芯棒。表1注：1.選擇虛線下面的方式進(jìn)行彎管時(shí)，應(yīng)配防皺塊；2.N—表示可以不使用芯棒(即無(wú)芯彎管)；3.H—表示可以使用硬式芯棒彎管；4.F—表示需使用
7、軟式芯棒彎管，后面的數(shù)字為推薦的球節(jié)數(shù)。四、芯棒的選用芯棒的形狀是多種多樣的，對(duì)于具有不同相對(duì)彎曲半徑或相對(duì)壁厚的管件，以及對(duì)其加工要求的不同，應(yīng)選用不同的形狀芯棒。一般情況下，可將芯棒分為兩大類：一種為硬式芯棒(見(jiàn)圖3a、b、c)，一種為軟式芯棒(見(jiàn)圖3d、e、f)4POWIN圖3芯棒的基本形狀(a)圓柱芯棒(b)圓柱球頭芯棒(c)爪形芯棒(d)鏈?zhǔn)叫景?e)軟軸芯棒(f)球窩節(jié)芯棒在選用硬式芯棒時(shí)，由于圓柱形芯棒(或圓柱球頭芯棒)形狀簡(jiǎn)單、制造方便、所使用場(chǎng)合比爪形芯棒更普遍；而在選用軟式芯棒時(shí)，由于球窩節(jié)芯棒能夠多
8、方撓曲，各球節(jié)之間是球面鉸接，能適應(yīng)各種變形，因此，在彎制薄壁或相對(duì)彎曲半徑較小的管件時(shí)經(jīng)常采用，同時(shí)，選用球窩節(jié)芯棒還要根據(jù)不同的相對(duì)彎曲半徑、相對(duì)管壁厚度和彎曲角度考慮選用不同的球節(jié)數(shù)，球節(jié)數(shù)目的多少可參考表1選取。若球節(jié)數(shù)少，則達(dá)不到預(yù)期的效果；球節(jié)數(shù)多，則制造困難且不便于管子穿入。對(duì)于R／D、S／D及α在表1
