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1、第三章第三章 弯曲工艺与模具设计弯曲工艺与模具设计 弯曲弯曲是将板料、棒料、管料和型材弯曲成一定形是将板料、棒料、管料和型材弯曲成一定形状和角度的零件的成形方法。状和角度的零件的成形方法。冲压工艺与模具设计第一节第一节 弯曲变形分析弯曲变形分析弯弯曲曲变变形形过过程程一一冲压工艺与模具设计变形特点变形特点冲压工艺与模具设计 变形特点变形特点工件分成了直边和圆角两部分工件分成了直边和圆角两部分变形区变形不均匀变形区变形不均匀当板料弯曲半径与板厚之比当板料弯曲半径与板厚之比r/t较小时，板厚变较小时，板厚变薄薄变形区内板料横断面的变化则视板料的宽窄有变形区内板料横断面的变化则视板料的宽窄有所不同所
2、不同冲压工艺与模具设计二、变形区的应力应变状态二、变形区的应力应变状态冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计三、弯曲变形程度：三、弯曲变形程度：r/t冲压工艺与模具设计四、弯曲现象及弯曲中的问题四、弯曲现象及弯曲中的问题回弹回弹弯裂弯裂变形区变薄变形区变薄长度增加长度增加冲压工艺与模具设计第二节第二节 宽板弯曲时的主应力值和应力中性层宽板弯曲时的主应力值和应力中性层冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第三节第三节 弯曲件应变中性层的位置弯曲件应变中性层的位置及弯曲毛坯长度的计算及弯曲毛坯长度的计算冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第四节第四节 最小弯曲半径最小弯曲半径一、最小相对弯曲半径的概念
3、一、最小相对弯曲半径的概念冲压工艺与模具设计二、影响最小相对弯曲半径二、影响最小相对弯曲半径rmin/t的因素的因素1.材料的力学性能材料的力学性能2.板料的纤维方向板料的纤维方向冲压工艺与模具设计3.板料的表面质量和侧边质量板料的表面质量和侧边质量4.零件的弯曲中心角零件的弯曲中心角三、最小相对弯曲三、最小相对弯曲的经验选用的经验选用冲压工艺与模具设计第五节第五节 弯曲力与力矩弯曲力与力矩冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第六节第六节 弯曲回弹弯曲回弹一、弯曲回弹的概念一、弯曲回弹的概念冲压工艺与模具设计二、回弹值的确定二、回弹值的确定弯曲回弹的表现形式弯曲回弹的表现形式:弯曲半径的改变和
4、弯曲角的改变弯曲半径的改变和弯曲角的改变三、影响弯曲件回弹的因素三、影响弯曲件回弹的因素1.材料的力学性能材料的力学性能2.相对弯曲半径相对弯曲半径r/t3.弯曲的方式弯曲的方式4.弯曲角弯曲角5.工件形状及其它因素工件形状及其它因素冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计四、减少回弹的措施四、减少回弹的措施1.改进弯曲件的局部结构及选用合适的材料改进弯曲件的局部结构及选用合适的材料2.在工艺上采取措施在工艺上采取措施3.采用补偿法采用补偿法4.改变变形区的应力状态改变变形区的应力状态5.软模法软模法6.拉弯法拉弯法冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与
5、模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第七节第七节 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性1.弯曲半径弯曲半径2.直边高度直边高度H3.避免角部裂纹避免角部裂纹4.孔边距孔边距5.弯曲件的形状弯曲件的形状冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计第八节第八节 弯曲件的工序安排及模具设计弯曲件的工序安排及模具设计冲压工艺与模具设计一、一、V形件弯曲形件弯曲冲压工艺与模具设计一、一、V形件弯曲形件弯曲冲压工艺与模具设计二、二、U形件弯曲形件弯曲冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计三、罩形件弯曲三、罩形件弯曲冲压工艺与模具设计四、圆筒形件的弯曲四、圆筒形件
6、的弯曲冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计五、级进模弯曲五、级进模弯曲冲压工艺与模具设计第九节第九节 弯曲模工作部分尺寸的确定弯曲模工作部分尺寸的确定一、凸模、凹模圆角半径一、凸模、凹模圆角半径二、凸模、凹模间隙二、凸模、凹模间隙Z三、凹模深度三、凹模深度冲压工艺与模具设计四、凸模、凹模的工作尺寸四、凸模、凹模的工作尺寸弯曲件宽度尺寸标注在外侧弯曲件宽度尺寸标注在外侧冲压工艺与模具设计四、凸模、凹模的工作尺寸四、凸模、凹模的工作尺寸弯曲件宽度尺寸标注在内侧弯曲件宽度尺寸标注在内侧冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计安全阀基本知识安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力1.尽可
7、能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMAL RELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(set pressure)安全阀起跳压力背压(back pressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线
8、典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏-由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象-在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATING FORCE7550252505075100%SET PRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterChatterChatterChatterDisc Disc Disc Disc Guide Guide Guide Guide Disc HolderDisc Holder
9、Disc HolderDisc HolderNozzleNozzleNozzleNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10010010010090909090808080807070707060606060505050500 0 0 0101010102020202030303030404040405050505010%10%10%10%OVERPRESSUREOVERPRESSUREOVERPRESSUREOVERPRESSURE%BUILT-UP BACK PRESSURE%BUILT-UP BACK PRESSURE%BUILT-UP BACK PRESSU
10、RE%BUILT-UP BACK PRESSURE%RATED CAPACITY%RATED CAPACITY%RATED CAPACITY%RATED CAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientResilientResilientResilientSeatSeatSeatSeatP P P P1 1 1 1P P P P1 1 1 1P P P P2 2 2
11、2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范 ASME section I-ASME section I-动力锅炉动力锅炉动力锅炉动力锅炉 (Fired Vessel)(Fired Vessel)(Fired Vessel
12、)(Fired Vessel)ASME section VIII-ASME section VIII-非受火容器非受火容器非受火容器非受火容器(Unfired Vessel)(Unfired Vessel)(Unfired Vessel)(Unfired Vessel)API 2000-API 2000-低压安全阀设计低压安全阀设计低压安全阀设计低压安全阀设计(Low pressure PRV)(Low pressure PRV)(Low pressure PRV)(Low pressure PRV)API 520-API 520-火灾工况计算与选型火灾工况计算与选型火灾工况计算与选型火灾工况
13、计算与选型(Fire Sizing)(Fire Sizing)(Fire Sizing)(Fire Sizing)API 526-API 526-阀门尺寸阀门尺寸阀门尺寸阀门尺寸(Valve Dimension)(Valve Dimension)(Valve Dimension)(Valve Dimension)API 527-API 527-阀座密封阀座密封阀座密封阀座密封(Seat Tightness)(Seat Tightness)(Seat Tightness)(Seat Tightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放
14、量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管导压管导压管导压管活塞密封活塞密封活塞密封活塞密封活塞导向活塞导向活塞导向活塞导向不平衡不平衡不平衡不平衡移动副移动副移动副移动副(活塞活塞活塞活塞)导管导管导管导管导阀导阀导阀导阀弹性阀座弹性阀座弹性阀座弹性阀座P P P P1 1 1 1P P P P1 1 1 1P P P P2 2 2 2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳频跳 安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分
15、只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过时
16、压力下降超过3%3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原
