文档介绍：摘要热推弯曲是管材弯曲成形的一种重要工艺,实际生产中有许多应用实推导了中性层偏移角、弯管推力、辊轮对管件的支反力、悬臂段弯矩及己例。当制件形状和尺寸一定时,管材热推弯曲工艺参数主要包括温度场、推速、附加弯矩,以及辊轮位置、初始弯曲角等参数。目前的研究成果多集中在温度场参数、推速及附加弯矩等参数对成形过程影响的分析,而在几何工艺参数对成形过程影响的研究则很少。研究表明,管材热推弯管中的几何工艺参数的合理确定,对于获得合格制件是至关重要的。目前,管材热推弯曲工艺的理论还很不成熟,对其进行深入研究,特别是探求几何工艺参数对成形过程的影响规律,,用理论分析和有限元模拟的方法,主要研究了在不同的几何工艺条件下弯曲力矩的分布规律,给出了确定辊轮位置尺寸和初始弯曲角等工艺参数的方法。重新合理假设了变形区的应力分布状态,对弯管工艺进行了理论分析,变形区弯矩的计算公式。针对所研究的问题,假设了管坯悬臂段挠曲、局部压扁和受压失稳的力学模型,,限定最大许用挠曲度,即可确定相应的辊轮位置尺寸。对热推弯管过程进行了有限元模拟,解决了瞬态温度场的加载问题。并将有限元计算结果与理论计算结果进行了比较,验证了理论推导的合理性。对理论计算所不容易解决的管截面局部压塌Я菏芰ν淝的问题,用有限元模拟的方法进行了分析,结果表明辊轮位置和初始弯曲角对管截面扁化的影响较小。·关键词管材热推弯曲;瞬态温度场;几何工艺参数;截面扁化;挠曲,一.。
.,,燕山大学工学硕士学位论文—,,.瑃甆瑃·琫,,甌瑃,甊瑄..
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第滦髀管材弯曲加工工艺引言效等要求,并能获得形状复杂的制品,因此管材塑性加工已成为先进塑性以管材为毛坯,通过各种塑性加工手段,制造管材零件的加工技术称为管材塑性加工技术。管材塑性加工是对管材的二次加工,属于管材深加工技术的范畴【”。由于易实现产品的轻量化、强韧化和满足产品的低耗、高加工技术面向世纪研究与发展的一个重要方向【、型材或管材弯曲成一定曲率、一定角度成形出一定形状零件的工艺方法就是弯曲。管材的弯曲加工,在金属结构、农牧机械、工程机械、动力机械以及锅炉、石油化工、轻工、管道工程、航空航天等工业部门,占有十分重要的地位。用管材制造的弯曲零件,无论是平面弯曲件,还是空间弯曲件,除大量应用于气体、液体的输送管路外,在金属构件中的应用也十分广泛”热推弯管作为塑性加工的一个方面,具有广阔的前景。弯管工艺的开发、加热弯管设备的研制,为管材弯制提供了可靠的基础。对管材热推弯曲工艺过程进行分析,探求各工艺参数对管材弯曲过程的影响规律,不仅在理论研究方面有着重要的意义,在实际生产中也有较大的应用价值。对管材进行弯曲加工,必须在充分考虑管材的横截面形状特点和影响弯曲加工的各种因素的基础上,注重解决以下问题【浚莨芗牟牧现掷唷⒕ǘ纫G蠹跋喽酝淝刖禦/相对厚度疍为管材外径;,为管材壁厚;9芗行牟阃淝刖选择合适的弯曲加工方法;捎檬实钡氖┘油饬蛲饬氐姆椒ḿ安扇”匾5墓ひ沾胧构。’,
件的截面形状畸变和壁厚变化量尽可能小;捎玫耐淝>呒吧璞妇】赡芗虻ァ⑼ㄓ茫僮鞣奖恪踩ǎΡVひ欢ㄉ剩庸こ杀揪】赡艿汀管材弯曲成形经过多年的发展,已形成多种加工工艺。根据不同的依据,管材弯曲工艺有不同的分类方法。按弯曲方式可分为绕弯、推弯、压弯和滚弯;按弯曲时加热与否可分为冷弯和热弯;按弯曲时有无填充物可分为有芯弯管和无芯弯管。这里对各种弯管方式简单介绍如下:仆淙仆涫窃诹⑹交蛭允酵涔芑辖型淝庸ぁ8萜涔ひ仗点又可分为有芯弯管、无芯弯管和顶压弯管三种。管材的弯曲加工,大都是采用绕弯方式。另外,在生产中也常利用简单弯管装置进行手工弯管,它也属于绕弯方式。由于这类弯管装置制造成本低,调节使用也方便,故适用于没有专用弯管设备的小批量生产中。仆渫仆涫窃谝话阊沽⒁貉够蜃ㄓ猛浦苹辖型淝庸ぃ主要用于弯制弯头。根据推弯工艺特点又可分为型模式冷推弯管和芯棒式热推弯管两种。型模式冷推弯管,是在常温下将管坯压入带有弯曲空腔的型模中,从而形成管弯头。芯棒式热推弯管是在推力和牛角芯棒阻力的作用下,边加热边推制,使管坯产生周向扩张和轴向弯曲变形,。压弯方法既可以弯制带直段的管件,又可弯制弯头。目前,压弯主要用于压制弯头,它在弯头生产中已获得广泛应用。鐾涔鐾涫怯萌銮趼侄怨懿慕型淝庸ぃ涔鐾浞椒ḿ滚弯机工作原理与板材滚弯基本相同,区别仅在于管材滚弯所用的辊轮具有与弯曲管坯断面形状相吻合的工作表面。通过