弯管技术.pdf

文档介绍：22 《模具工业》1999. No . 8 总 222
薄壁钢管弯曲瘪皱分析及模具设计
潍坊高等专科学校(山东潍坊 261041) 杨祖孝
[摘要 ] 分析了薄壁钢管弯曲时产生瘪皱的原因 , 提出了弯管模具参数的设计计
算方法 ,保证了弯管质量 。
关键词 薄壁钢管 弯管模具 瘪皱 设计计算
弯管在制冷 、机械 、化工等制造业中的应 2 薄壁钢管弯曲模设计
用十分广泛 ,薄壁钢管弯管的批量生产 ,一般 简易薄壁钢管弯管机的结构如图 1 所
是在弯管机上冷弯成形 , 由于薄壁钢管管壁 示 ,弯管模具如图 2 所示 ,由弯管模块 1、滚动
支撑失稳临界力较低 , 弯曲部位常出现瘪皱 压轮 2 和导轮 3 组成 。滚动压轮 2 和导轮 3
等变形缺陷 。这些缺陷的产生不但会削弱管 安装于滚轮座 4 上 , 并可在转盘 10 的滑槽中
子的强度 ,降低其承载能力 ,而且容易造成管 上下移动 。工作时 , 扳动手柄 6 带动转盘 10
内流动介质速度不均 、产生涡流和弯曲部位
积聚污垢等 ,影响弯管的正常使用 ,因此消除
弯管缺陷是十分必要的 。
1 薄壁钢管弯曲受力与变形分析
薄壁钢管弯曲时 , 管子在外力作用下弯
曲成形 , 其弯曲部分的外缘在拉应力作用下 ,
管壁变薄 ,而管子内缘在压应力作用下 ,管壁
增厚 。由于管子弯曲过程中 ,外缘拉应力和内
缘压应力的合力都向中部作用 , 导致管子弯 图 1 弯管机结构
曲部位在水平面上的直径变小 , 垂直面上的 1. 弯管模块 2. 滚动压轮 3. 导轮
直径增大 ,出现椭圆形 。同时 ,如果弯管模具 4. 滚轮座 5. 调整螺钉 6. 手柄 7.
弧槽参数选择不当 , 不能起到强化弯曲部位 销轴 8. 钢管夹 9. 钢管 10. 转盘
管壁的作用 ,则管子内缘在压应力作用下 ,因 11. 主轴 12. 键 13. 弹簧
管壁失稳临界力较低而产生波浪形皱褶 。综
上分析可知 , 薄壁钢管弯曲时极易产生瘪皱
缺陷 ,