《焊接结构制造技术与装备 教学课件 ppt 作者 宗培言 第11讲-第3章 零件的加工工艺⑥成形-3.3.2管子与型材的弯曲》由会员分享,可在线阅读,更多相关《焊接结构制造技术与装备 教学课件 ppt 作者 宗培言 第11讲-第3章 零件的加工工艺⑥成形-3.3.2管子与型材的弯曲(23页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、3.3.2 管材和型材的弯曲,本讲内容提要: 1.管子冷弯的特点、方式、条件; 2.确定管子冷弯最小弯曲半径的因素; 3.管子弯曲时的主要变形形式及防止和消除变形 的主要措施; 4.型材弯曲时的主要变形形式,如何确定其最小 弯曲半径; 5.型材的弯曲方法及特点。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 管材的弯曲 管子的冷弯 冷弯的特点 具有加工过程简单,操作方便,表面光洁,变形 小等优点,所以是一种普遍使用的方法。但冷弯时 材料变形抗力大,塑性较差,往往受到弯曲半径及 设备能力的限制,故这种方法多用于小直径管子的 弯曲。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 管子的冷弯方式 分为手动弯管和机动弯管两种。其
2、冷弯方式有: 挤弯、弯管机弯管、滚弯和压弯。 冷弯的条件 .薄壁管:壁厚与管子中径之比0.06时; .管子弯曲半径:一般不小于管子外径的三 倍; .管径108mm时,多采用冷弯。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 确定管子最小弯曲半径的因素 .管子的变形抗力(材质); .壁厚的大小与管径的粗细; .弯管机的功率大小和结构形式; .管子的弯曲形状(变形角度,冷弯时考虑回 弹量问题,要过弯),3.3.2 管材和型材的弯曲, 管子弯曲时的主要变形形式 .外侧管壁因受拉应力而变薄; .管子截面形状发生失圆现象; .管壁内侧因压应力作用而失稳起皱; .管子因弯曲半径过小而卷裂。,3.3.2 管材和型材的弯
3、曲, 防止和消除管子弯曲变形的措施 .拉拔式冷弯时,施加顶镦力防止减薄破 裂。 .拉拔式弯管时,采用芯棒法; 拉拔式弯管时,采用内侧防皱板; 热 弯 时 ,采用填充芯料 主要为了防止内壁起皱。 .配置槽形胎模和压紧滚轮防止失圆。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 有芯冷弯的特点 芯棒形式及使用特点 .圆头式:制造方便, 但防扁效果较差;是目 前最为常用的芯棒形式。 .尖头式:芯头可向前伸进,以减小与管壁的 间隙。防扁效果较好, 且具有一定的防皱作用。,3.3.2 管材和型材的弯曲,.勺式:与外壁支 承面更大,防扁效果好, 具有一定的防皱作用。 .单向关节式:可深入管子的内部,与管子一 起弯曲,防
4、扁效果更好。 弯后借油缸抽出芯棒, 可对管子进行矫圆。只 可在一个方向上弯曲。,3.3.2 管材和型材的弯曲,.万向关节式:效果同上,无方向性。 .软轴式:同上。,3.3.2 管材和型材的弯曲,芯棒尺寸的确定 .芯棒直径d: dDn(S1 2S2 ) 式中 S1管子直径的下 偏差值0.01Dw (mm) S2管子壁厚的上偏差值0.1S Dn、Dw管子的内径和外径。,3.3.2 管材和型材的弯曲,.芯棒的长度L: L(35)d 当芯棒直径较大时,系数取小值,反之取大值。 .芯棒伸入弯管区的距离e: 式中 R为弯曲半径该图为芯棒的位置和尺寸; Z为管子内壁与芯棒间的间隙。,3.3.2 管材和型材的
5、弯曲, 管子的热弯 热弯时的温度:碳钢、低合金钢:8001000; 不锈钢:10001150。 管子的热弯方法分为: 有填充物热弯 填充物:砂子。 目的:防止管子弯曲时变形或折皱。 主要用于薄壁管或弯曲半径较小的管子。,3.3.2 管材和型材的弯曲,注意事项: A.加热要均匀,包括砂子的加热; B.弯曲用力要均匀,防止管子起皱或断裂; C.终弯温度不低于800。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 无填充物热弯 一般在专用弯管机上进行。 管子的热弯加热方式 A.火焰加热(图3-66) B.中频感应加热(图3-64、图3-65),3.3.2 管材和型材的弯曲,图3-64 感应加热式弯管机 1纵向进给
6、机构 2夹紧滑座 3、5管子支撑装置 4感应变压器 6弯曲辊移动机构,3.3.2 管材和型材的弯曲, 型钢的弯曲 型材包括:角钢、槽钢、工字钢、T型钢、圆钢和 扁钢等。 型材弯曲时的变形 除圆钢和扁钢外,其他型材在弯曲时,由于重心 线与力的作用线不在同一平面上,型材除受弯曲力 矩外,还受到扭曲的作用。因此,型材的断面会发 生畸变。型材弯曲时,中性层以外的材料由于受拉 而产生翘曲变形;中性层以内的材料由于受压而产 生折皱变形。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 最小弯曲半径Rmin 最小弯曲半径就是使型材最外侧材料在拉力作用 下,临近发生撕裂时的弯曲半径。它与材料的性 能、热处理状态及表面状态等因
7、素有关。 当型材受力而弯曲时,在中性层外侧和内侧的材 料分别受拉力和压力的作用,拉力的大小主要由弯 曲半径决定。弯曲半径越小,型材外侧所受的拉力 就越大,材料就会发生翘曲而使壁厚减薄,严重时 会产生撕裂现象。因此,必须限制型材弯曲时的最 小弯曲半径。见表343。,3.3.2 管材和型材的弯曲, 型材的弯曲方法 型钢的冷弯多数为机动弯曲 1) 卷弯:在三辊或四辊型钢弯曲机上进行。 图3-67 三辊型材弯曲机 a)外形 b)工作过程,3.3.2 管材和型材的弯曲,3.3.2 管材和型材的弯曲,3) 拉弯:在大吨位压力机上用拉弯模进行弯曲。 图3-68 压力机压弯槽钢示意图,3.3.2 管材和型材的
8、弯曲, 型钢的热弯多为手工操作 当型材规格大、弯曲半径较小;缺少冷弯设备或 设备能力不足;或是不允许冷弯及一次性生产工件 数量较少,采用冷弯设备和制作冷弯模具不经济 时,则采取热弯。 热大多是在大型工作平台上,用人工操作方法进 行弯制。,3.3.2 管材和型材的弯曲,说明: 1.加热方法可选用加热炉加热或气体火焰加热; 2.对工件进行局部加热时,要严格控制加热温度 在该材料允许的加热范围之内,并应加热均匀热 透; 3.弯制时,一般是先预制靠模。,3.3.2 管材和型材的弯曲,本讲小结: 掌握: 1.管子冷弯的特点、方式、条件;确定管子冷弯 最小弯曲半径的因素; 2.管子弯曲时的主要变形形式及防止和消除变形 的主要措施; 3.型材弯曲时的主要变形形式及其最小弯曲半径 确定。 了解: 1.管子冷弯和热弯的区别及弯曲设备; 2.型材弯曲的方法、特点和设备。,