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薄壁不銹鋼管彎曲成型工藝—百度百科

薄壁不銹鋼管以其優(yōu)良的抗腐蝕性、抗高溫耐氧化及外觀美觀而頗得人們喜愛，除大量用于輕工、民用五金、廚房設(shè)備及用具等行業(yè)外，在汽車行業(yè)也得到了大量的應(yīng)用，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)中的水管、氣管也開始采用薄壁不銹鋼管，而這是用圓管經(jīng)過彎曲加工制作而成。

一、工藝分析

由于不銹鋼薄壁管的屈服點(diǎn)高，硬度大，冷作硬化效應(yīng)顯著，其在進(jìn)行彎曲成形時(shí)有以下特點(diǎn):

1、不銹鋼導(dǎo)熱性比一般碳鋼管差，其所需變形力比一般碳鋼大很多。

2、管材彎曲時(shí)，塑性變形劇烈硬化，變形區(qū)內(nèi)側(cè)容易起皺。

3、容易粘模，經(jīng)常會(huì)拉傷工件表面、芯軸、彎管模,使防皺板磨損過快。

4、不銹鋼制品管表面光滑,彎曲過程中易打滑,夾持不住,管表面容易形成劃痕。

二、數(shù)控彎管成形原理

數(shù)控彎管（如圖1）工藝是傳統(tǒng)彎管工藝結(jié)合機(jī)床工業(yè)和數(shù)控技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新工藝。根據(jù)其工藝特點(diǎn)可分為有芯彎曲和無芯彎曲。對(duì)于彎曲較高要求的管材尤其是薄壁不銹鋼管均采用有芯彎曲。薄壁管數(shù)控彎曲精確成形是多因素作用下的復(fù)雜非線性成形過程,需要多種模具的協(xié)同作用和嚴(yán)格配合,彎曲模固定在機(jī)床主軸上,并隨著主軸一起旋轉(zhuǎn),管坯的一端由夾塊壓緊在彎曲模上。

在管坯與彎曲模的切點(diǎn)附近,其彎曲外側(cè)裝有助推塊,管坯內(nèi)部塞有芯棒。彎曲前工件頭部被夾持在夾塊和彎曲模之間，尾部處于助推塊和防皺塊內(nèi)部由芯棒支撐。彎曲時(shí)，夾塊牽引管件繞彎曲模一起轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)定的彎曲角度，不銹鋼管材與彎曲模的貼合使得管達(dá)到需要的彎曲半徑，然后夾板和助推塊松開，芯棒取出，取出管材，彎曲模和夾塊復(fù)位，完成一次彎曲動(dòng)作。

對(duì)于薄壁不銹鋼管小彎曲半徑繞彎成形過程，需要至少5種模具來保證管材在不發(fā)生起皺的同時(shí)，壁厚減薄和截面扁化程度被控制在較小的許可范圍內(nèi)。這5種模具包括:彎曲模、夾塊、助推塊、防皺塊,芯軸。芯模包括芯棒和柔性芯珠，以避免管材失穩(wěn)起皺和過度截面扁化；助推塊由帶可滑動(dòng)的側(cè)推裝置和帶頂推的油缸組成，以控制管材壁厚變化在一定范圍內(nèi)。彎管過程是在以上多個(gè)不同模具的嚴(yán)格配合和相互協(xié)調(diào)作用下，通過模具與管材不同部位之間的動(dòng)態(tài)接觸和摩擦作用，完成管材的塑性彎曲成形過程，從而得到符合要求的高質(zhì)量成品。

不銹鋼薄壁管彎曲成形受力情況分析（如圖2所示），管子在受外力作用下彎曲時(shí)，被彎曲部分的外緣受拉應(yīng)力(σ_拉)作用，使管壁變薄,內(nèi)緣受到壓應(yīng)力(σ_壓)作用,使管壁增厚,而且拉應(yīng)力的合力N₁向管彎曲的內(nèi)側(cè)，壓應(yīng)力的合力N₂向管彎曲的外側(cè)。當(dāng)N₁N₂大于管子的支撐失穩(wěn)臨界力時(shí)，管子的橫截面就會(huì)發(fā)生畸變即起皺、斷裂、橢圓等現(xiàn)象。在管直徑和壁厚一定的情況下，管子的彎曲半徑越小，則所受的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力就越大，因而管子橫截面的變形程度就越大；反之，橫截面變形就越小。

以上就是薄壁不銹鋼管彎曲成型工藝，采用數(shù)控彎管工藝使彎管角度穩(wěn)定，重復(fù)精度達(dá)±0.1度，同時(shí)管材不易變形。此外，要避免薄壁不銹鋼管在彎管過程中出現(xiàn)起皺、斷裂、橢圓等現(xiàn)象。