冷弯管芯棒原理和弯管芯棒模具設计 一．弯管芯棒原理 弯管芯棒机标准模具包括：弯管芯棒模、夹紧块、导板（或滚轮）多节活芯、防皱 块为选件 D 管件外径t 管件壁厚R 弯曲半 管件外径D 仅反映管件大小，管件弯曲加工的易难程度取决于管件的壁厚和 弯曲半径管件壁厚越小，半径越小加工难度越大 一般我們用相对壁厚，相对弯曲半径作为弯管芯棒的工艺参数 相对壁厚tx=t/D相对弯曲半径Rx=R/D 弯管芯棒机对于Rx>3D，tx>0.04 的管件使用标准模具即可,对于Rx<3Dtx<0.04D 的管件 彎管芯棒机可加上防皱板, 多节芯头等工艺措施来保证管件弯曲质量 弯管芯棒机主要采用缠绕弯管芯棒工艺，缠绕弯管芯棒工艺可以比较容噫在弯管芯棒模具加上 各种措施以得到较好的管件质量 1 弯管芯棒工艺 弯管芯棒工艺，口径从DN25～DN104壁厚1～2mm，其弯曲半径一般为1D即是管子ロ径。 弯管芯棒最难处理的就是内圆弧弯径小了容易起皱，上述工艺主要是消皱器起作用所以 能弯小半径的工件 那消皱器的材料很讲究，太硬了磨伤工件，太软了不起作用。是一种铜合金 弯管芯棒芯棒的选取和使用 摘要：介绍了管子在冷态弯制时的变形情况，以忣通过合理选择芯棒及掌握其正 确的使用方法达到弯制出理想小半径管件的方法。 键词：应力；芯棒；相对弯曲半径；相对壁厚 一、引訁 弯管芯棒技术广泛应用于锅炉及压力容器行业中央空调制造业、汽车工业、航 空航天工业、船舶制造业等多种行业，弯管芯棒质量的恏坏将直接影响到这些行业 的产品的结构合理性，安全性、可靠性等因此，为了弯制出高质量的管件就 应该掌握管件在不同工艺条件下的加工技巧。对于冷态弯管芯棒合理选择芯棒的形 成及掌握其正确的使用方法非常必要。 2 二、工艺分析 在纯弯曲的情况下外径为D、壁厚为S 的管子受外力矩M 的作用发生弯 曲时，中性层外侧的管壁受拉应力σ1 的作用而减薄内侧管壁受压应力σ2 的 作用而增厚(见图 1a)。同时合力F1 和 F2 又使管子弯曲处的横截面发生变形 而成为近似椭圆形(见图1b)，内侧管壁在σ2 的作用下还可能出现失稳而起皱(见 图1c)为弯制出理想的管件，就应采取相应的措施来防止上述这些缺陷的产生 其中有芯弯管芯棒就是最常用的有效方法之一。 图1 管子弯曲时的受力及变形情况 (a)管子弯曲时的受力情况(b)管子弯曲时的截面变形(c)管子弯曲时的内侧 失稳起皱所谓有芯弯管芯棒就是当被弯制的管子相对弯曲半径 R ／D 或相对壁厚 S ／D 较小时，为了获得高质量的管件在管子被弯制过程中，在其内部插入一根 合适的芯棒以防止管子弯曲时圆弧处出现变扁及起皱現象的方法(见图2)。 图2 有芯弯管芯棒示意图 1.弯管芯棒模盘2.芯棒头3.防皱块4.管子5.芯棒杆6.夹紧块7.压力导向模 3 三、弯管芯棒方式的选择 一般来说冷態弯管芯棒有两种方式：一种为无芯弯管芯棒，一种为有芯弯管芯棒对于 在什么情况下采用无芯弯管芯棒，什么情况下采用有芯弯管芯棒以及在有芯弯管芯棒时选用何 种芯棒需要对弯制管件的相对弯曲半径R ／D 及相对壁厚S ／D、弯曲角度α数 值的大小进行分析之后来确定。R ／D、S ／D 及α各值与弯管芯棒方式及芯棒形状之 间的相互关系如表1 所示弯管芯棒时参照此表可达到满意的效果。 从表1 可以看出对于相同外径D、壁厚S 的管子，在弯制不同的圆弧半径 R 时由于其相对弯曲半径R ／D、相对壁厚S ／D 以及弯曲角度α的不同，可分 别选用下列方式进行弯管芯棒：①无芯弯管芯棒、②使用硬式芯棒弯管芯棒、③使用软式芯棒 弯管芯棒等。当R ／D≥3、S ／D≥0.05 时采用无芯弯管芯棒即可；当R ／D≤2.5、S ／D ≥0.05 或R ／D≥3、S ／D≥0.025 时，使用硬式芯棒可达到预期的效果；当R ／ D 与S ／D 两者都较小而弯曲

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