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数控弯管机设计之工件工艺分析

数控弯管机弯曲工件时不能超过材料塑形允许值而产生破裂,这会使中性外侧拉伸为变形区内最大的伸长变型和中性层内侧压缩变形,而且受切向压应力作用导致薄壁结构部分不至于超过钢管的最大拉伸限度而起皱。该工作件是采用10号钢材料,30mm的直径和2mm厚的一个无缝钢管弯管,半径是60mm的最小弯曲半径,半径为100mm的最大弯曲半径,选择这样的加工是很符合加工的工艺性。加工的工件如图3,弯管件要求内侧壁不能出现起皱,外侧壁不能有裂纹等现象。而且还要考虑管件的使用要求,材料的力学性能和弯曲方法是管材弯曲是否能够达到预期目的的关键。如果当管件需要存在椭圆度的要求时,应该加以控制弯曲幅度以防断面产生畸变,如果当要求管件需要有承受内压力的强度时,应该加以控制他的壁厚产生减薄的成形极限。

管件的成形极限应包括以下几个内容:

1)超过材料塑性的允许值而产生破裂会导致中性层外侧拉伸变形区内最大的伸长变形;    

2)中性层内侧压缩变形区内,受切向压应力作用的薄壁结构部分不能超过失稳而起皱;

    3)当管件有椭圆度的要求时,应控制其断面产生畸变;

    4)当管件有承受内压力的强度要求时,应控制其壁厚减薄的成形极限。

折弯机的折弯原理,一般情况下,有2种,如图34所示,分别是滚弯式与缠绕式弯管的原理。

 

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 2.1 最大弯曲半径100mm                                                                           2.2最小弯曲半径60mm