壓彎成型工藝

主講：劉賢文廣東省機械研究所產學研中心第一章板料壓彎工作原理第一節、壓彎曲概述第二節、彎曲件的質量分析第二章、管子彎曲第一節、管子彎曲概述第二節、管材彎曲形式第三節、管子彎曲工藝分析第五節、管子最小彎曲圓角半徑第六節、管子彎曲工藝方法第七節、彎曲回彈第四節、管子彎曲產生的橢圓度分析第一章板料壓彎工作原理彎曲：彎曲方法：將板料、型材、管材或棒料等按設計要求彎成一定的角度和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。彎曲方法可分為在壓力機上利用模具進行的壓彎以及在專用彎曲設備上進行的壓彎、繞彎、滾彎、拉彎等。生活中的彎曲件一、壓彎曲概念：第一節、壓彎曲概述二、鋼板在壓彎曲變形過程及特點1.彎曲變形過程圖1-1所示為比較典型的V形校正彎曲，這里以此為例來說明材料彎曲變形的過程。圖1-1彎曲過程a）r=r0b）r=r1c）r=r2d）r=r圖1-2材料彎曲前后的網格變化2.彎曲變形的特點為了觀察板料彎曲時的金屬流動情況，便于分析材料的變形特點.1、板料彎曲時截面上彎曲正應力的分布規律。圖1-3板的彎曲實驗三、板料彎曲正應力。

1）纖維變化情況：如上圖所示，平面彎曲時，其橫截面仍保持為平面，只產生了相對轉動，一部分縱向“纖維”伸長，一部分縱向“纖維”縮短。中性層不變，其余的越遠離中層性的縱向“纖維”伸長（或縮短量）越大。中性軸是橫截面上壓力、拉應力的分界線，中性軸上各點為壓應力。以下的各點為拉應力。由虎克定律可知，橫截面上各點的應力大小與所在點到中性軸z的距離y成正比，距中性軸越遠的點應力截越大。式1-12）中性軸上應力分析2、彎曲正應力的計算式中M為彎矩，y是中性層到外受力點距離。——慣性矩式1-2式1-3圖1-4梁截面上的彎曲應力分布第二節、彎曲件的質量分析(1)最小彎曲半徑rmin/t的概念:在板料不發生破壞的條件下，所能彎成零件內表面的最小圓角半徑。常用最小相對彎曲半徑rmin/t表示彎曲時的成形極限。其值越小越說明板料彎曲性能越好。

一、最小彎曲半徑rmin/t：最小彎曲半徑rmin的數值查相關表圖1-5板料彎曲狀態及中性層位置二.彎彎曲曲件件卸卸載載后后的的回回彈彈1、回回彈彈現現象象。。塑性性彎彎曲曲時時伴伴隨隨有有彈彈性性變變形形，，當當外外載載荷荷去去除除后后，，塑塑性性變變形形保保留留下下來來，，而而彈彈性性變變形形會會完完全全消消失失，，使使彎彎曲曲件件的的形形狀狀和和尺尺寸寸發發生生變變化化而而與與模模具具尺尺寸寸不不一一致致，，這這種種現現象象叫叫回彈彈。彎曲曲回回彈彈的的表表現現形形式式：：圖1-6彎曲曲時時的的回回彈彈圖1-7彎曲曲時時的的回回彈彈2、回回彈彈的的表表現現形形式式：：①彎彎曲曲回回彈彈會會使使工工件件的的圓圓角角半半徑徑增增大大，，即即rz＞rp。則則回回彈彈量量可可表表示示為為：：Δr=rz-rp②彎曲曲回回彈彈會會使使彎彎曲曲件件的的彎彎曲曲中中心心角角增增大大，，即即α＜αp。則則回回彈彈量量可可表表示示為為：：Δα=α-αp3、回回彈彈值值的的確確定定1）小小圓圓角角半半徑徑彎彎曲曲回回彈彈：：A、當當相相對對彎彎曲曲角角900時，，半半徑徑r/t＜5～8時，，彎彎曲曲半半徑徑變變化化很很小小,可以以不不考考慮慮,僅考考慮慮彎彎曲曲角角變變化化回回彈彈值值時時。。可可查查附附錄錄P及有有關關沖沖壓壓手手冊冊初初步步確確定定回回彈彈值值，，再再根根據據經經驗驗修修正正給給定定制制造造時時的的回回彈彈量量。。然然后后在在試試模模時時進進行行修修正正。。B、當當彎彎曲曲角角不不是是900時,其回回彈彈角角則則用用公公式式計計算算2）按按純純塑塑性性彎彎曲曲計計算算，，凸凸模模圓圓角角半半徑徑及及角角度度按按下下式式計計算算。。當板板料料相相對對彎彎曲曲半半徑徑r/t＞5～8時，，凸凸模模圓圓角角半半徑徑和和中中心心角角可可按按下下式式計計算算，，在在試試模模時時再再修修正正。。式中中r———工件件的的圓圓角角半半徑徑（（mm）；；rp——凸模的圓角角半徑（mm）；由于影響彎彎曲回彈的的因素很多多，而且各各因素又相相互影響，，因此，計算算回彈角比比較復雜，，也不準確確。生產中中一般是按按經驗數表表或按力學學公式計算算出回彈值值作為參考考，再在試試模時修正正。α——工件的圓角角半徑r所對弧長的的中心角；；αp——凸模的圓角角半徑rp所對弧長的的中心角。。t——毛坯的厚度度（mm）。E——彎曲材料的的彈性模量量（MPa）。σs——彎曲材料的的屈服強度度（MPa）。１)．材料的力力學性能越大，回彈彈越大。材料的力學學性能對回回彈值的影影響1、3－退火軟鋼鋼2-軟錳黃銅4-經冷變形硬硬化的軟鋼鋼(２).影響回彈的的因素２)．相對彎曲曲半徑越大，回彈彈越大。變形程度對對彈性恢復復值的影響響３)．彎曲中心心角越大，變形區的長長度越長，，回彈積累累值也越大大，故回彈彈角越大。5)．彎曲的形形狀.(U形回彈小于于V形)校正彎曲圓角部分的的回彈比自自由彎曲時時大為減小小。校正彎曲時圓角部分分的較小正正回彈與直直邊部分負負回彈的抵抵銷，回回彈可能出出現正、零或是負三種情況。。4）模具間隙隙,間隙越大,回彈也越大大在彎曲U形件時，凸凸、凹模之之間的間隙隙對回彈有有較大的影影響。間隙隙越大，回回彈角也就就越大。第二章、管管子彎曲一、管子壓壓彎(一)壓彎原理和和壓彎變形形特點1．壓彎原理理壓彎是用機機械加壓的的方法對金金屬材料施施加彎矩，，使其彎曲曲成形的方方法。2、工藝一般按管壞壞直徑和壁壁厚不同情情況選擇不不同的加工工工藝。小直徑薄壁壁管冷冷彎大直徑管材材熱熱彎第一節、管管子彎曲概概述管子彎曲一一般分為壓壓彎、擠彎彎、拉彎及及專用彎管管機彎曲等等。3．壓彎變形形的特點壓彎時金屬屬材料產生生外拉內壓壓，材料中中間有一層層既不受拉拉也不受壓壓的中性層層。彎曲變變形受最小小彎曲半徑徑的限制和和材料回彈彈的影響。。一、圓管子子彎曲形式式1、管子手動動彎曲工具具如圖示：：這類工具具制造成本本較低，調調節方便，，適用于彎彎件品種繁繁多，生產產最小而又又缺乏專有有設備。第二節、管管材彎曲形形式圖2-1.1中小型彎管管工具2-1.2大型彎管工工具2、管子彎模模圖2-1.3為管子彎槽槽結構，凹凹模3的凹槽直徑徑小于管子子直徑0.3~0.4mm.為了使管子子不發生畸畸變，管子子在里外支支承面的作作用下，進進行壓彎。。圖2-1.3管子彎曲模模2-1.4管子擠壓模模1—上模楔柱，，2—斜楔支撐，，3—成形下模。。1—壓柱；2—料腔；3—彎曲型模。。3、管子擠壓壓彎曲模把管子放在在定位塊2中，通過凸凸模1的擠壓，管管子被迫通通過型槽中中受擠壓成成形。見圖圖2-1.5，凹模3由二塊拼成成。彎曲后后，分開凹凹模取出工工件2-1.5擺塊式矩形形管彎曲模模二、矩形截截面管件的的彎曲1、單角彎曲曲模具結構見見圖2-1.6，凹模由兩兩個可旋轉轉的確良杠杠桿及夾組組成。2-1.6矩形管彎曲曲模2-1.7切刀式矩形形管彎曲模模示意圖a—短邊彎曲；；b—長邊彎曲2-1.8矩形管切口口式彎曲工工件2、復雜形狀狀的彎曲模具結構見見圖1.6，適用于彎彎曲較小半半徑（r=10~25mm）的矩形管管件。矩形管件彎彎曲的填充充料由0.1~0.3mm厚的成束彈彈簧鋼帶疊疊成，與管管子的內形形磨配，裝裝入后再用用0.5~3mm的楔楔住，，彎事再卸卸除。3、用切發模模專用壓彎彎機上的彎彎曲，模具具結構及刀刀口位置調調整見圖2-1.7，工件圖見見圖2-1.8。彎曲半徑R按下式計算算：——矩形管壁厚厚——刀口切入深深度——矩形管高度度——系數，根據據材料性能能和生產試試驗確定三、桿桿形件螺螺旋彎曲各種桿形件件見圖2-1.92-1.9各種形狀的的桿形件用桿料（線線材）來制制造桿件形形一般有以以下幾種方方法：1、在專用夾夾具上撓彎彎。2、在車床上上將線材卷卷繞在芯棒棒上，然后后切斷并校校直3、使用復雜雜的楔形擺擺塊彎模彎彎曲4、采用專用用彎曲機進進行自動彎彎曲。在以上方法法中，前二二種方法生生產效較低低，后二種種方法生產產效率高，，但比較復復雜，自動動機的調整整也較困難難。在普通沖床床上采用螺螺旋彎曲的的方法，彎彎制各種桿桿形（線材材）工件是一種種的成形方方法，螺旋旋彎曲不但但模具結構構簡單，生生產率高，，調整、維維修也方便便。配備上上自動送料料機構后，，可實現自自動化或半半自動化生生產。第三節、管管子彎曲工工藝管材彎曲與與板材彎曲曲相比，雖雖然從變形形性質等方方面看非常常相似，但但由于管材材空心橫斷斷面的形狀狀特點，彎彎曲加工時時不僅容易易引起橫斷斷面形狀發發生變化，，而且也會會使壁厚發發生變化。。因此，在在彎曲加工工方法、需需要解決的的工藝難點點、產品的的缺陷形式式和防止措措施、彎曲曲用模具及及設備等方方面，兩者者之間存在在很大差別別。我們知知道，在在純彎曲的的情況下，，外徑為D，壁厚為S的管子受外外力矩M的作用而彎彎曲時，彎彎曲變形區區的外側材材料受到切切向拉伸應應力的作用用而伸長，，從而使外外側管壁減減薄:內側材料則則受到切向向壓應力的的作用而縮縮短，從而而使內側管管壁增厚。。一、彎管工工藝分析由于位于彎彎曲變形區區最外側和和最內側的的材料所受受的切向應應力最大，，故其管壁壁的厚度變變化也最大大。因此，，外側管壁壁會過量減減薄。當變變形程度過過大時，最最外側管壁壁會產生裂裂紋，最內內側管壁會會出現失穩穩而起皺。。同時，由由于彎曲內內、外側管管壁上切向向應力在法法向的合力力(外側切向拉拉應力的合合力N,向下，內側側切向壓應應力的合力力N2向上)的作用，使使彎曲變形形區的圓管管橫截面在在法向受壓壓而產生畸畸變，即法法向直徑減減小，橫向向直徑增大大，從而成成為近似橢橢圓形(見圖2-2.23)。變形程度度越大，則則畸變現象象越嚴重。。另外，由由于從拉應應力過渡到到壓應力的的彈性階段段的存在，，卸載時外外層纖維因因彈性恢復復而縮短，，內層纖維維因彈性恢恢復而伸長長，結果使使工件彎曲曲的曲率和和角度發生生顯著變化化，與模具具的形狀和和設計要求求的形狀不不一致，造造成彎曲回回彈現象，，降低了彎彎曲件的工工藝精度。。圖2-2.1管子彎曲時時的開裂與與起皺（a）外側開裂裂（（b）內側起皺皺二、管子彎彎曲變形過過程管子在彎曲曲過程中，，外側受拉拉，管壁變變薄；內側側受壓，管管壁增厚。。當變形量量過大時，，外側會開開裂，內側側會起皺，，見圖2-2.1。三、彎管的的橢圓度和和減薄量1、彎管的橢橢圓度管材在自由由彎曲時，，其橫剖面面會產生很很大的變形形，且外側側管壁會減減薄，內側側管壁相應應增厚如圖圖的示：變形取決于于與與相對彎曲半半徑是指管子中中性層的彎彎曲半徑R和管子外徑徑D的比值圖2-2。2彎管的截面面變化圖2-2。3彎管的橢圓圓度A—橢圓長軸直直徑b—橢圓短軸直直徑D—管子外徑相對壁厚是指管子壁壁厚與與管子外徑徑的比值D。相對彎曲半半徑和相對對壁厚的值值越小，則則彎曲變形形越大，甚甚至造成外外側管壁破破裂和內側側管壁起皺皺。管子彎曲后后的橢圓度度不應過大大，應符合合橢圓度E計算公式2、彎管減速速薄量的計計算管子彎曲后后壁厚由于于受拉，壁壁厚一般都都有一定的的減薄現象象，其減薄薄率的計算算公式為式中——彎曲前管坯坯的壁厚——彎曲后管子子壁厚圖2-82管子受力后后彎曲變形形情況——彎曲后外側側管壁厚——管材厚度——管材外徑——彎曲半徑，，見圖2-82圖2-2.2管子彎曲時時的開裂與與起皺（a）有填料和和芯子彎曲曲（（b）無填料限限制時的彎彎曲一般情況下下，管子彎彎曲后剖面面形狀近似似于橢圓，，當有填料料和芯子彎彎曲時，管管子彎曲后后剖面形狀狀變化不大大，見圖2-2.2。彎管剖面形形狀為近似似橢圓形時時，管壁厚厚度變薄量量可按下式式計算：從工藝分析析可知，常常見的彎管管缺陷主要要有以下幾幾種形式:圓弧處變扁扁嚴重(橢圓形)、圓弧外側側管壁減薄薄量過大、、圓弧外側側彎裂、圓圓弧內側起起皺及彎曲曲回彈等。。隨著彎管管半徑的不不同，前四四種缺陷產產生的方式式及部位有有所不同，，而且不一一定同時發發生，而彎彎曲工件的的彈性回彈彈卻是不可可避免的。。彎管缺陷陷的存在對對彎制管件件的質量會會產生很大大的負面影影響。管壁壁厚度變薄薄，必然降降低管件承承受內壓的的能力，影影響其使用用性能;彎曲管材斷斷面形狀的的畸變，一一方面可能能引起橫斷斷面積減小小，從而增增大流體流流動的阻力力，第四節、彎管質量分分析一、彎管常常見的缺陷陷及其解決決措施另一方面也也影響管件件在結構中中的功能效效果;管材內壁起起皺不但會會削弱管子子強度，而而且容易造造成流動介介質速度不不均，產生生渦流和彎彎曲部位積積聚污垢，，影響彎制制管件的正正常使用;回彈現象必必然使管材材的彎曲角角度大于預預定角度，，從而降低低彎曲工藝藝精度。因因此，應在在彎制之前前采取對應應措施防止止上述缺陷陷的產生，，以獲得理理想的管件件，保證產產品的各項項性能指標標和外觀質質量。在通通常情況下下，對于前前面提到的的幾種常見見缺陷，可可以有針對對性地采取取下列措施施:(1)對于圓弧外外側變扁嚴嚴重的管件件，在進行行無芯彎管管時可將壓壓緊模設計計成有反變變形槽的結結構形式:在進行有芯芯彎管時，，應選擇合合適的芯棒棒(必要時可采采用由多節節段芯棒組組裝而成的的柔性芯棒棒)，正確安裝裝之，并在在安裝模具具時保證各各部件的管管槽軸線在在同一水平平面上。(2)小半徑彎管管時圓弧外外側減薄是是彎曲的工工藝特點決決定的，是是不可避免免的。為了了避免減薄薄量過大，，常用的有有效方法是是使用側面面帶有助推推裝置或尾尾部帶有頂頂推裝置的的彎管機，，通過助推推或頂推來來抵消管子子彎制時的的部分阻力力，改善管管子橫剖面面上的應力力分布狀態態，使中性性層外移，，從而達到到減少管子子外側管壁壁減薄量的的目的。(3)對于管子圓圓弧外側彎彎裂的情況況，首先應應保證管材材具有良好好的熱處理理狀態，然然后檢查壓壓緊模的壓壓力是否過過大，并調調整使其壓壓力適當，，最后應保保證芯棒與與管壁之間間有良好的的潤滑，以以減少彎管管阻力及管管子內壁與與芯棒的摩摩擦力。(4)對于圓弧內內側起皺，，應根據起起皺位置采采取對應措措施。若是是前切點起起皺，應向向前調整芯芯棒位置，，以達到彎彎管時對管管子的合理理支撐:若是后切點點起皺，應應加裝防皺皺塊，使防防皺塊安裝裝位置正確確，并將壓壓模力調整整至適當;若圓弧內側側全是皺紋紋，則說明明所使用的的芯棒直徑徑過小，使使得芯棒與與管壁之間間的間隙過過大，或者者就是壓模模力過小，，不能使管管子在彎曲曲過程中很很好地與彎彎管模及防防皺塊貼合合。因此，，應更換芯芯棒，并調調整壓緊模模使壓模力力適當。(5)對于彎曲回回彈現象，，主要采用用補償法和和校正法來來加以控制制。補償法法是通過綜綜合分析彎彎曲回彈的的影響因素素，根據彎彎曲時的各各種條件和和回彈趨勢勢，預先估估算回彈量量的大小，，在設計制制造模具時時，修正凸凸、凹模工工作部分尺尺寸和幾何何形狀，實實現“過正正”彎曲。。校正法是是在模具結結構上采取取措施，使使校正力集集中在彎角角處，改變變應力狀態態，力圖消消除彈性變變形，克服服回彈。如如拉彎工藝藝，在彎曲曲的同時施施加拉力，，使整個斷斷面都處于于拉應力的的作用下，，卸載時彈彈性回復與與變形方向向一致，可可明顯減小小回彈量。。二、管子彎彎曲產生的的橢圓度分分析管了在彎曲曲中，會由由圓管變為為橢圓，現現對橢圓進進行分析與與估算。管子彎曲時時處于純彎彎曲狀態如如下圖所示示，純彎曲曲不產生剪剪應力，各各個剖面的的彎矩是個個常數。圖4-1管子純彎曲曲兩個剖面ab和cd在彎曲前后后都是平剖剖面。由于于彎M,矩，使管子子彎到半徑徑兩兩個原原來平行的的剖面ab和cd，轉動了一一個角度。。在上上部產生了了拉應力，，在下部產產生了壓應應力，，其其作用方向向都垂直于于平剖面。。一般說，應應力沿厚度度方向是變變化的，我我們按薄殼殼理論，將將沿厚度方方向的均變變應力，，用集集中在中層層的合力和和彎矩矩來來代替，都都指單位位中層長度度而言，其其值為：式1-14圖4-2管子上部受受拉力單元元的作用力力與彎矩在上圖中，，是的的作用情情況。管在在變形中，，各個單元元都在內力力作下保持持平衡。圖4-3作用在上部部單元的力力系在上圖4-3中，是除了了合力N1彎矩M1外。為了在在Z向保持平衡衡，在另一一個側面還還應有作用用力N2，兩者在Z向的投影之之和等于零零。另一側側面也是應應力分布也也是均勻，，還有一個個彎矩M2。這樣圖4-3中，其作用用力系統是是：N1是均布的拉拉力，在同同一剖面上上還有彎矩矩M1，后者的作作用是增加加縱向纖維維的曲率。。為了保持持平衡，在在另一個側側，還應有有作用力N2，是壓應力力的的合合力。因管管子屬薄殼殼一類，各各層纖維的的徑向應力力可以小到到可不計，，應應力沿沿厚度方方向隨變變化化，即外層層最最大。M1的作用是減減小其作面面內的曲率率。圖4-4作在下部單單元的力系系圖4-4中，作在下下部單元的的力系均變壓應力力為，，合力為為N2′，彎矩M1′，后者的作作用是增加加縱向纖維維的曲率。。平衡力N1′在Z向的分力，，單元側側面作用有有合力N2′。仍假設各各層之間不不存在壓力力，由由于是是均變的的，為代替替，，除除合力N2′外，還應應有彎矩M2′，其作用是是減小橫向向纖維的曲曲率。圖4-4中，作在下下部單元的的力系彎矩是是使管管子在彎曲曲中變成橢橢圓形的原原因所在，，因其有減減小剖面曲曲率的作用用，使原來來的圓管變變成扁管。。設管子的橢橢圓度如下下圖所示，，圖4-5管子橢圓度度管子中層變變形后的徑徑向偏移，，原來到中中層距離為為y的纖維cd，變到距離離為y′的ef。這樣橢圓圓半徑為：：再假設垂直直于中層任任意直線，，變形后仍仍垂直于中中層，如圖圖所示。現現求變扁后后到中層距距離為Z的纖維應變變值為為：圖4-6管截面的平平剖面變形形產生應變后后的橢圓C的值用下式式計算下圖是LF2M鋁合金管，，在彎曲中中變扁的最最小直徑dmin與彎曲半徑徑的的關系系。注意式式中在在這這里指屈服服點，其值值一般約為為等于極限強度。。圖4-7確定LF2M鋁合金管彎彎曲橢圓度度的曲線二、管子最最小彎曲圓圓角半徑管子彎曲時時的最小圓圓角半徑，，見下表第五節、管管子最小彎彎曲圓角半半徑二、最小彎彎曲半徑由于管材性性質和管子子直徑、壁壁厚等條件件限制，必必須在一定定的彎曲范范圍內進行行彎曲加工工。否則會會造成管子子的破裂、、橢圓度過過大、起皺皺等一系列列問題，造造成管子報報廢。管子最小彎彎曲圓角半半徑常見管材的的的最小彎彎曲半徑見見表。常見管材的的的最小彎彎曲半徑第六節、管管子彎曲工工藝方法為減少彎管管剖面的畸畸變，一般般彎曲管子子直徑大于于10毫米時均要要考慮加填填充料和芯芯子。填料的選用用與管子的的相對厚度度t/D(t---管子的壁厚厚，D0—管子外徑)、相對彎曲曲圓角半徑徑r/D0在小(r—管子內側彎彎曲半徑)、材料性質質、管子橢橢圓度的允允許差范圍圍及彎管的的方法有關關。填料選擇時時應注意下下列條件：：1、易于裝入入或取出。。2、受壓后體體積不變。。3、不會壓傷傷管壁。4、加熱后不不起化學變變化，不會會粘結內壁壁。5、對管壁無無腐蝕現象象。一、帶填料料和襯芯的的管子彎曲曲目前最常用用的填充料料有松香、、石英砂、、低熔點化化合物（如如硫化硫、、磷酸鈉等等）、及易易熔合金。。最近新發發現的“冰冰棟”方法法（管內浸浸水后二頭頭封口；放放入冰箱內內使之凍結結），用冰冰作為填料料。目前有如下下幾種填充充芯子：滾滾珠、螺旋旋彈簧、薄薄的金屬片片及軟金屬屬絲。圖2-3.1是專用填充充芯子，其其長度可根根據需要調調整。圖2-3.1填充芯子（a）滾珠式芯芯子（b）襯片式芯芯子圖2-3.2管子模模工作作部分分結構構1———導板；；2———芯棒；；3———彎曲型型胎；；4———壓塊。。專用彎彎管機機上地地彎管管模一一般由由芯棒棒、壓壓塊、、導板板和彎彎曲型型胎等等幾部部分組組成，，見圖圖2-3.2。彎曲型型胎3固定在在機床床心軸軸上，，可以以轉動動。管管子在在彎曲曲前由由壓塊塊4夾緊于于彎曲曲型胎胎內，，在成成型彎彎曲點點處有有導板板1、管內內填以以芯棒棒2。當彎彎曲模模轉動動的，，管子子繞彎彎曲型型胎逐逐漸成成形。。彎路路型胎胎3、壓塊塊4及導板板1工作部部分尺尺寸，，見力力圖2-3.2，D0為管子子外徑徑，r0管子外外緣半半徑。。導板板1長度按按需要要確定定，其其工作作面光光潔度度在在以以上上。圖2-3.3彎管模模各部部分工工作尺尺寸1———導板；；2———芯棒；；3———彎曲型型胎；；4———壓塊。。管子彎彎曲時時，芯芯棒的的工作作位置置與形形狀對對管子子彎曲曲質量量有很很大影影響。。芯軸軸超前前，則則外側側受拉拉伸，，變薄薄量增增加，，甚至至開裂裂；芯芯軸偏偏后，，則內內側失失穩，，起皺皺變扁扁。應應視生生產實實際及及管子子外徑徑的大大小來來適當當地考考慮調調整提提前量量，使使彎曲曲管子子橢圓圓度及及內壁壁的皺皺紋盡盡量減減小，，從而而提高高形質質量。。圖2-3.4為芯棒棒的型型式。。h尺寸可可0.5~4mm范圍內內選取取。R=R+d/2式中：：R—管子中中性層層彎曲曲圓角角半徑徑（mm）D—芯棒直直徑（（mm）圖2-3.4芯棒的的型式式如果管管子直直徑較較大，，容易易失穩穩變形形，可可以考考慮用用圖2—3.4（C）球頭頭芯棒棒，在在管子子成形形過程程中起起校形形的作作用。。芯棒直直徑d視管子子直徑徑的大大小而而定，，一般般取比比管子子直徑徑小0.4~0.8mm，芯棒棒工作作部分分光潔潔度在在以以上。。二、無無芯的的管子子彎曲曲1、簡單單原理理管子彎彎曲成成形時時，由由于徑徑向壓壓應力力的作作用，，產生生橢圓圓度，，若在在管子子彎曲曲前，，預加加一反反向變變形，，則管管子彎彎曲后后，由由于不不同方方向變變形的的相互互抵消消，使使管子子截面面基本本上保保持圓圓形，，而不不致過過于壓壓扁。。2、主要要優點點1）避免免芯棒棒劃傷傷管子子和填填料腐腐蝕管管壁2）簡化化了機機床和和工具具的結結構設設計3、彎模模工件件部分分尺寸寸的確確定圖2-4.1.彎管模模工作作部分分尺寸寸a———壓板；；b———導板。。彎曲型型胎與與壓塊塊的工工作部部分尺尺寸一一般可可參照照圖2-4.1確定。。R0為管子子的外外半徑徑。D0為管子子外徑徑。導板工工作部部分尺尺寸見見圖，，圖中中為彎彎曲外外徑的管子子成型型尺寸寸數據據。般般需要要進行行實驗驗修正正。考考慮管管子在在彎曲曲過程程中參參與變變形的的各部部位的的受力力大小小不一一致，，因此此，管管子各各段彈彈性恢恢復的的程度度也不不同。。當變變形終終了時時，靠靠近導導板處處，管管子的的彈性性恢復復受到到導板板或成成型面面對管管子預預壓變變形的的影響響，而而出現現壓痕痕（截截面不不是圓圓形））。導板的長長度L按需要確確定彎彎模工作作部分光光潔度均均按以以上制制造。無無芯彎彎管一般般適用于于的的鋼鋼管和鋁鋁管。彎彎曲圓角角半徑R≤1.5D時,由于彎曲曲后橢圓圓度過大大,而不宜采采用無芯芯彎管。。為了消除除這一現現象。可可考慮在在導板上上（對管管子預壓壓變形部部位）修修整出變變化的過過渡成型型面。三、手工工彎管工工藝手工彎管管是利用用簡單的的彎管裝裝置，對對管坯進進行彎曲曲加工。。冷彎：管管材外徑徑D≤25mm。熱彎：管管材外徑徑D≥25mm。1、手工彎彎管理裝裝置及原原理裝置主要要有：平平臺、定定模、滾滾輪和杠杠桿組成成原理：彎彎曲前，，將管坯坯的一端端置于定定模凹槽槽中，并并用壓板板壓緊。。然后扳扳動杠桿桿，迫使使管坯圍圍繞定模模彎曲變變形，便便彎出所所需半徑徑彎管產產品。2、手工彎彎管的基基本工藝藝冷彎：一一般壁厚厚較小，，小直徑徑。直接接冷彎。。熱彎：一一般壁厚厚較大，，較大直直徑。主主要工序序有灌沙沙、劃線線、加熱熱和彎曲曲。灌沙:防畸形，，填入石石英砂、、沙子、、松香和和低熔點點合金劃線：劃劃線確定定彎曲部部分中心心點，確確定加熱熱長度加熱：用用木碳、、焦碳、、煤氣或或重油作作燃料，，普通碳碳鋼加熱熱到約1050℃。彎曲：彎彎曲調整整彎曲率率。校正正時利用用熱脹冷冷卻法。。3、手工彎彎管的注注意事項項三方面：：1）、同一一管件上上有幾處處需要彎彎曲，應應先彎曲曲最靠近近管端的的部位，，后再按按順序彎彎曲其他他部位。。2）、如管管件是空空間彎曲曲件（幾幾個彎曲曲部位的的彎曲方方向不在在同一個個平面內內），則則在平臺臺上先彎彎好一個個彎以后后，管件件的一端端必須翹翹起定位位，才能能按順序序再彎其其他部位位。3）、有縫縫鋼管彎彎曲時，，應將管管縫置于于彎曲的的中性層層位置，，以防止止管縫處處開裂。。四、機械械彎曲管管工藝機械彎管管是利用用彎管設設備和彎彎管模進進行彎管管，基本本方法一一般有繞繞彎、推推彎和熱熱彎三種種。1、繞彎法法分有芯彎彎管和無無芯彎管管兩種。。1）、有芯芯彎管在彎管機機上利用用芯棒使使管坯沿沿彎曲模模胎繞彎彎的工藝藝方法。。其工作作原理見見下圖：：彎曲時模模胎轉，，管坯即即繞彎曲曲模胎逐逐漸彎曲曲成形，，彎曲角角度由擋擋塊控制制。A、芯棒棒，作圓圓頭式芯芯棒和多多球式芯芯棒其作用：：從管坯坯內部支支撐管壁壁，防止止截面畸畸形和管管壁折皺皺。為使芯棒棒進入管管內，直直徑d一一般按下下式取值值。式中為為管坯坯內徑芯棒的圓圓柱體長長度為一般按下下式計算算注：要跟跟據生產產實際進進行調整整中心層彎彎曲半徑徑為管坯內內徑管坯內壁壁與芯棒棒之間的的間隙。。B、防皺塊塊，第七節、、彎曲回回彈一、管子子彎曲回回彈現象象管子彎曲曲加工是是彈塑性性彎曲,彎曲回彈彈后必然然會產生生彎曲角角變小,管件軸線線變長和和彎曲半半徑變大大的現象象，如何何處理好好回彈,伸長和成成形半徑徑的問題題顯得更更為重要要和突出出.但長期以以來這個個難題.二、回彈彈值的確確定確定工件件的回彈彈值，是是為了采采取相應應的措施施來克服服回彈，，以使彎彎曲工件件達到圖圖紙要求求的精度度。確定定回彈值值的方法法有查圖圖法、查查表法和和計算法法，一般般來說都都是近似似的。目前，不不論國內內還是國國外，對對回彈的的研究仍仍在繼續續。由于于回彈涉涉及的因因素多，，較為復復雜，目目前還沒沒有一個個精確的的計算公公式。故故對于回回彈值的的控制一一般均是是用不同同結構的的模具來來修正，，主要是是在試模模中予以以修正的的。三、克服服回彈的的措施在彎管中中，除了了需要解解決外緣緣裂、內內圓皺、、管徑扁扁的問題題外，還還有一個個非常重重要的問問題，那那就是克克服管子子彎曲中中的回彈彈問題。。為了保證證彎管質質量，在在變管模模設計中中必須預預先估算算出回彈彈值的大大小，然然后經以以適合的的預回彈彈量，以以保證卸卸載后彎彎曲件的的彎曲半半徑和彎彎曲角度度符合設設計的要要求，以以免除人人工整形形的麻煩煩。因此彎管管中克服服回彈的的方法同同板料彎彎曲是相相同的。。第一步想想辦法估估算出管管子曲率率回彈值值△P，角度回回彈△α，作為設設計模具具進行補補償的依依據。第二步通通過試模模最后加加以修正正。例如如繞彎時時曲率回回彈值△△P，角度回回彈值△△α可以分別別按下式式計算：：△P=(σs*Sx/E*Jx)+(D/E*ρ)△α=(σs*Sx/E*Jx+D/E)*α式中：σs———材料近似似實際應應力曲線線的屈服服極限；；D——材料的應應變量模模量；Sx———型材截面面積對x軸的靜矩矩；Jx———型材截面面積對x軸的慣性性矩；α——回彈前的的彎曲角角；ρ——回彈前的的曲率半半徑為了確定定管子的的回彈，，應用彎彎曲的式式子，得得：管子的剖剖面慣性性矩為：：式中分分別為管管子的外外半徑和和內半徑徑。式1-12式（a）四、管子子彎曲率率的確定定式中r表示回彈彈后的剩剩余曲率率，P表示塑性性，e表示回彈彈。為了便于于計算，，可將上上式改寫寫成以下下的形式式：式中式1-14將（1-11）和M和（1-12）的I值代入式式（a），得回回彈后的的曲率為為：式1-13式中r0為平均半半徑9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業業貧貧。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。04:45:5904:45:5904:4512/29/20224:45:59AM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2204:45:5904:45Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。04:45:5904:45:5904:45Thursday,December29,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2204:45:5904:45:59December29,202214、他鄉生白白發，舊國國見青山。。。29十二二月20224:45:59上上午04:45:5912月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月224:45上上午午12月月-2204:45December