摘 要：航空航天領域中,需要使用到不同形狀的管材,尤其是在一些較為有限的空間內要求采用變曲率彎管。為提高管材的彎曲成形質量,并滿足各種使用需求,應當對管材彎曲成形工藝及相關問題進行研究。基于此點,從管材的傳統彎曲成形工藝分析入手,闡述了管材自由彎曲成形技術,最后論述了管材彎曲成形的回彈問題。
來源：《科學技術創新》2019年19期
作者：陳琳
一、管材的傳統彎曲成形工藝
由于管材彎曲能夠滿足產品輕量化的生產要求,并且通過不同的彎曲成形工藝可以獲得形狀各異的產品,從而使其在航空航天等領域中得到越來越廣泛的應用。可進行彎曲成形的管材材質以金屬及合金為主,常見的形狀包括圓形截面、矩形截面和不規則截面。傳統的管材彎曲成形工藝有以下幾種
1.1繞彎成形。
這是管材彎曲成形最為常用的一種工藝,根據操作方式的不同,可以分為手工繞彎和機械繞彎兩種。
1.11手工繞彎。
該工藝是指操作人員借助簡單的裝置對管材進行彎曲加工,具體分為冷彎和熱彎,小直徑管材的彎矩相對較小,可以采用冷彎的方法;大直徑的管材由于彎矩較大,所以需要采用熱彎的方法。手工彎曲工藝最為突出的特點是成本低、便于調節,但生產效率不高,很難實現大批量生產。
1.12機械繞彎。該工藝是指通過彎管機對管材進行彎幽成形, 工廠中常用的彎管機有兩種形式,一種是立式,另一種是臥式。按照技術工藝,可以細為以下三種情況:有芯彎管、無芯彎管和頂壓彎管。由于彎管機的整個彎曲成形過程是在冷態下完成,所以,其又被稱之為冷彎管機。使用這種工藝進行管材彎曲時,不需要向管內添加填料,其特點是效率高、質量好,可實現批量化生產。
1.2推彎工藝
在傳統管材彎曲成形中,推彎是一種較為常用的方法,多用于彎頭的制作,主要的加工機械為壓力機、液壓機和專用的推制機根據工藝原理,可分為以下兩種,一種是型模式冷推彎管,另一種是芯棒式熱推彎管。
1.3滾彎工藝
所謂的滾彎就是用三個驅動輥輪對管材進行彎曲成形,其工藝原理與板材滾彎相類似,二者的區別在于管材滾彎工藝中使用的輥輪具有與管坯斷面形狀吻合的工作面。想要獲得不同曲率半徑的彎管,只需要對輥輪的間噬進行調整即可實現上述彎曲成形工藝適用于形狀比較簡單的管材彎曲成形過程,如果想要獲得形狀比較復雜,或是曲率連續變化的彎管,這些工藝方法很難實現。
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