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关于弯管工艺的分析、 金属导管弯曲处的受力分析。如图所示管子弯曲和板料弯曲一样,中性层外侧受拉应力,管壁变薄, 应力超过强度极限时断裂;中性层不受拉、压应力,没有变化; 中性层内侧管壁受压应力,管壁增厚。当变形过大时,外侧管壁 会产生裂纹,内侧管壁会起皱,管子弯曲后不但壁厚出现不均匀 现象,而且其横断面的形状由圆形变为近似椭圆形,随着弯曲变 形程度的增加,这种畸变更为严重。当弯曲壁薄、直径大、弯曲半径较小的管子时,为防止皱纹,应注意:(1)减少芯轴和管子之间的弯曲时的阻力。管子在弯曲之前,内腔要经过湿吹沙,最好在管子内壁和芯轴之间加润滑剂, 减少磨檫力;2)机床及主轴应有足够的刚性;3)芯杆要有足够的刚性,尽量消除芯杆所产生的颤抖和拉伸;(4)芯轴和管子内径的径向间隙不应大于壁厚 10%(理论上间隙可达0.15MM,但考虑锈层及管子公差,一般在11.5MM);(5)夹块、侧推板、芯轴、防皱板应调整得当,特别是侧推板的 压紧力更要精心选择和调整。二、 芯棒的介绍对于有芯弯曲,为了防止弯曲部分横断面产生椭圆形状,应在管 内插一根芯棒,芯棒伸入管内合适位置应使其端部处于管子发生 弯曲变形的部位。芯棒太向前,易使管子中心线外部的材料拉伸、 变薄,长度加长,椭圆度小,产生外侧皱纹;芯棒太向后,中心 线外部材料没有足够拉伸,而使管子向下塌陷,椭圆度增大,内 侧有皱纹。关于芯棒,它形状多种多样,加工难易程度也不一样。1、普通圆柱形:形状简单、制造方便,但芯棒与管壁接触面积 少,故产生椭圆形状较差。2、勺形:芯棒与管壁接触面积较大,因而防止产生椭圆形状的 效果好一些,但加工时需保证与相对弯曲半径一致,加工难度大。3、链节式:芯棒由支承球和链节所组成,能在管子弯曲的平面 内绕弯,以适应管子的弯曲变形,它可深入管子内部与管子一起 变形,故可以防止产生椭圆形状的效果良好。4、软轴式:她是由一根软轴把几个碗状小球串联而成的,能深 入管子中与管子一起弯曲变形,防止产生椭圆形状的效果良好, 但有一定的加工难度。有芯弯曲中,芯棒的形状与工作位置对管子的弯曲质量有较大影响,通常芯棒直径D应比管子内径小0.51.5MM,以便伸入管内,芯棒伸入管内弯曲的距离ee= V2(R+D / 2)C-C2(单位:均为 MM)2e:芯棒伸入管内开始弯曲距离;R:截面中心层弯曲半径;C:管子内壁与芯棒之间间隙;D :管子内径;2芯棒长度:L=(35)D,当芯棒的直径大于50时,系数取小值,反之取大值。杨锐 2006-10-8
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