彎管標(biāo)準(zhǔn)化(共10頁)

1、彎管標(biāo)準(zhǔn)化一：模具設(shè)計(jì)選型簡(jiǎn)介1. 一管一模 對(duì)于一根管子來說，無論有幾個(gè)彎，不管彎曲角度如何(不應(yīng)大于180°)，其彎曲半徑最好統(tǒng)一。既然一管一模，那么，對(duì)于不同直徑規(guī)格的管子，應(yīng)該選取多大的彎曲半徑才適宜呢？最小彎曲半徑取決于材料特性、彎曲角度、彎曲后的管壁外側(cè)的變薄允許量和內(nèi)側(cè)起皺的大小、以及彎曲處的橢圓度的大小。一般說來，最小彎曲半徑不應(yīng)小于管子外徑的22.5倍，最短直線段不應(yīng)小于管子外徑的1.52倍，特殊情況除外。2. 一管二模（復(fù)合?；蚨鄬幽＃?對(duì)于不能實(shí)現(xiàn)一管一模的情況，譬如客戶的裝配界面空間狹小，管路走向布局有限，導(dǎo)致一管多半徑或直線段較短的情況出現(xiàn)，這時(shí)，在設(shè)計(jì)彎管

2、模時(shí)，考慮雙層?；蚨鄬幽＃壳拔宜镜膹澒茉O(shè)備最多支持3層模的設(shè)計(jì)），甚至是多層復(fù)合模。 雙層或多層模：一管出現(xiàn)雙半徑或者三半徑的情況，如下實(shí)例： 雙層或多層復(fù)合模：直線段短，不利于夾持的情況，如下實(shí)例：3. 多管一模 我司所用的多管一模，就是同一直徑規(guī)格的管子應(yīng)盡量采用同一種彎曲半徑。也就是使用同一套模具彎制不同形狀的管件。這樣，才能有利于最大限度地壓縮專用工藝設(shè)備，減少彎模的制造量，從而降低生產(chǎn)成本。 在一般情況下，同一直徑規(guī)格的管子只采用一種彎曲半徑不一定能夠滿足實(shí)際位置的裝配需要。因此，相同直徑規(guī)格的管子可以選取24種彎曲半徑，以適應(yīng)實(shí)際的需要。如果彎曲半徑取2D(這里D為管子外徑)，那

3、么2D、2.5D、3D、4D即可。當(dāng)然，這種彎曲半徑的比例不是固定不變的，應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)空間布局的實(shí)際情況選定，但是半徑不宜選取過大。而彎曲半徑的規(guī)格也不宜過多，否則會(huì)失去多管一模所帶來的利益。 一根管子上采用同一個(gè)彎曲半徑(即一管一模)和同規(guī)格管子的彎曲半徑標(biāo)準(zhǔn)化(多管一模)，這是當(dāng)前國外彎管設(shè)計(jì)造型的特點(diǎn)和總的趨勢(shì)，是機(jī)械化和自動(dòng)化代替手工勞動(dòng)的必然結(jié)果，也是設(shè)計(jì)適應(yīng)先進(jìn)的加工工藝和先進(jìn)的加工工藝促進(jìn)設(shè)計(jì)的兩者的結(jié)合。二：彎管橢圓度計(jì)算在進(jìn)行工作運(yùn)行時(shí)，在內(nèi)壓應(yīng)力作用下，（內(nèi)壓應(yīng)力狀態(tài)參考配管力學(xué)）將使圓形的橫截面趨于橢圓，產(chǎn)生短軸及長軸。在長軸處產(chǎn)生附加應(yīng)力，此應(yīng)力屬于局部應(yīng)力。橢圓度愈大，

4、此附加應(yīng)力也愈大，甚至形成高應(yīng)力區(qū)，出現(xiàn)局部塑性變形，達(dá)到一定值后，將導(dǎo)致彎管承載能力減低而破壞。 所以，目前在技術(shù)規(guī)范中對(duì)彎管的橢圓度都有嚴(yán)格的規(guī)定。規(guī)定如下：本規(guī)范適用于彎管工段，用于指導(dǎo)彎管工藝檢驗(yàn)彎管質(zhì)量1. 彎管調(diào)整彎管模時(shí)，對(duì)有造型尺寸的彎管端必須予以保護(hù)，不允許破壞造型尺寸。首件檢驗(yàn)時(shí)必須檢測(cè)造型尺寸完好。2. 彎管時(shí)適度控制速率，以防止硬管破裂、起皺及嚴(yán)重變形。（目視檢測(cè)）3. 彎曲變形量測(cè)量。3.1 在彎曲后，挑選變形最大的位置，用游標(biāo)卡尺測(cè)量短軸尺寸，以下為計(jì)算公式： 變形量=（管徑-短軸m）/管徑×100%3.2 對(duì)于壁厚1.0的硬管，變形量10%對(duì)于壁厚1.0

5、的硬管，變形量15%4. 彎后的硬管應(yīng)能輕松放入彎管檢具，不得使用硬力壓入彎管檢具定位槽。三：彎管模設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介助推模1. 模具結(jié)構(gòu)形式防皺塊夾緊模彎曲模 彎管機(jī)標(biāo)準(zhǔn)模具包括：彎管模、夾緊塊、導(dǎo)板（或滾輪）。多節(jié)活芯、防皺塊為選件 D（管件外徑），t（管件壁厚），R（彎曲半徑）管件外徑D僅反映管件大小，管件彎曲加工的易難程度取決于管件的壁厚和彎曲半徑，管件壁厚越小，半徑越小加工難度越大。 一般我們用相對(duì)壁厚，相對(duì)彎曲半徑作為彎管的工藝參數(shù) 相對(duì)壁厚tx=t/D，相對(duì)彎曲半徑Rx=R/D 彎管機(jī)對(duì)于Rx>3D，tx>0.04的管件使用標(biāo)準(zhǔn)模具即可,對(duì)于Rx<3D，tx<0.0

6、4D的管件，彎管機(jī)可加上防皺塊, 多節(jié)芯棒等工藝措施來保證管件彎曲質(zhì)量彎管機(jī)主要采用纏繞彎管工藝，即夾緊管件直線段，通過彎曲模的旋轉(zhuǎn)使管件塑性變形的加工工藝，纏繞彎管工藝可以比較容易在彎管模具加上各種措施以得到較好的管件質(zhì)量。另外一種彎管工藝為滾彎，原理是彎曲模保持靜止?fàn)顟B(tài)，通過彎曲輪沿彎曲模的中心做圓周運(yùn)動(dòng)使管件塑性變形，這種彎管工藝對(duì)于管件規(guī)格的選擇有局限性，適用于小口徑管件，且材料的要求比較高，一般不采用。還有一種動(dòng)力彎管工藝，即俗稱的“頂彎工藝”，由于它是屬于專機(jī)，材料規(guī)格限定，管材長度也是限定的，同時(shí)，彎曲角度、彎曲半徑、旋轉(zhuǎn)角度等一些參數(shù)都是固定的，所以，相對(duì)于其它彎管工藝，它比較

7、穩(wěn)定，效率也非常高，這類的彎管工藝比較適合小口徑管件大批量的制造。但是，一旦產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有調(diào)整，會(huì)導(dǎo)致頂彎設(shè)備報(bào)廢。所以在選取彎管工藝時(shí)，對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)成熟度要求很高。模具型腔內(nèi)徑選取列表：管徑范圍D模具型腔粗糙度RaR4D2DR3.5DR2D4162R×0.960.972R×0.980.992R3.2m16422R×0.960.972R×0.980.992R3.2m42782R×0.960.972R×0.980.992R3.2m801682R×0.960.972R×0.980.992R3.2m注：1、d為公稱管件外徑

8、，R為公稱彎曲半徑2、如果對(duì)彎曲半徑無精度要求，可不考慮回彈，D取2R3、表中D值為彎碳鋼管時(shí)選用的模具型腔值，不銹鋼管除外。2.彎管工藝 管徑從DN6DN32，壁厚11.5mm，其彎曲半徑一般為1.52D。 彎管最難處理的就是內(nèi)圓弧，彎曲半徑小了容易起皺，這時(shí)就需要加入防皺塊的使用了，防皺塊的材料很講究，太硬了，會(huì)磨傷工件，太軟了，不起作用。我們一般選用的是一種銅合金。在純彎曲的情況下，外徑為D、壁厚為S的管子受外力矩M的作用發(fā)生彎曲時(shí)，中性層外側(cè)的管壁受拉應(yīng)力1的作用而減薄，內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力2的作用而增厚(見圖a)。同時(shí)，合力F1和F2又使管子彎曲處的橫截面發(fā)生變形而成為近似橢圓形(見1b

9、)，內(nèi)側(cè)管壁在2的作用下還可能出現(xiàn)失穩(wěn)而起皺(見圖c)，為彎制出理想的管件，就應(yīng)采取相應(yīng)的措施來防止上述這些缺陷的產(chǎn)生，其中有芯彎管就是最常用的有效方法之一。圖1管子彎曲時(shí)的受力及變形情況 (a) 管子彎曲時(shí)的受力情況(b)管子彎曲時(shí)的截面變形(c)管子彎曲時(shí)的內(nèi)側(cè)失穩(wěn)起皺所謂有芯棒彎管，就是當(dāng)被彎制的管子相對(duì)彎曲半徑RD或相對(duì)壁厚SD較小時(shí)，為了獲得高質(zhì)量的管件，在管子被彎制過程中，在其內(nèi)部插入一根合適的芯棒，以防止管子彎曲時(shí)圓弧處出現(xiàn)變扁及起皺現(xiàn)象的方法(見圖2)。1. 彎曲模 2.芯棒頭3.防皺塊4.管子5.芯棒桿6.夾緊塊7.助推模四、彎管方式的選擇一般來說，冷態(tài)彎管有兩種方式：一種為

10、無芯彎管，一種為有芯彎管。對(duì)于在什么情況下采用無芯彎管，什么情況下采用有芯彎管以及在有芯彎管時(shí)選用何種芯棒，需要對(duì)彎制管件的相對(duì)彎曲半徑RD及相對(duì)壁厚SD、彎曲角度數(shù)值的大小進(jìn)行分析之后來確定。RD、SD及各值與彎管方式及芯棒形狀之間的相互關(guān)系如表1所示，彎管時(shí)參照此表可達(dá)到滿意的效果。 從表1可以看出，對(duì)于相同外徑D、壁厚S的管子，在彎制不同的圓弧半徑R時(shí)，由于其相對(duì)彎曲半徑RD、相對(duì)壁厚SD以及彎曲角度的不同，可分別選用下列方式進(jìn)行彎管：無芯彎管、使用硬式芯棒彎管、使用軟式芯棒（多節(jié)芯棒）彎管等。當(dāng)RD3、SD0.05時(shí)，采用無芯彎管即可；當(dāng)RD2.5、SD0.05或RD3、SD0.025

11、時(shí)，使用硬式芯棒可達(dá)到預(yù)期的效果；當(dāng)RD與SD兩者都較小而彎曲角度較大時(shí)，彎管過程中必須使用軟式芯棒。 注：1.選擇虛線下面的方式進(jìn)行彎管時(shí)，應(yīng)配防皺塊；2.N表示可以不使用芯棒(即無芯彎管)；3.H表示可以使用硬式芯棒彎管；4.F表示需使用軟式芯棒彎管，后面的數(shù)字為推薦的球節(jié)數(shù)。 五、芯棒的選用 芯棒的形狀是多種多樣的，對(duì)于具有不同相對(duì)彎曲半徑或相對(duì)壁厚的管件，以及對(duì)其加工要求的不同，應(yīng)選用不同的形狀芯棒。一般情況下，可將芯棒分為兩大類：一種為硬式芯棒(見圖3a、b、c)，一種為軟式芯棒(見圖3d、e、f)(a)圓柱芯棒(b)球頭芯棒(c)爪形芯棒(d)鏈?zhǔn)叫景?e)軟軸芯棒(f)球窩節(jié)芯棒

12、在選用硬式芯棒時(shí)，由于圓柱形芯棒(或球頭芯棒)形狀簡(jiǎn)單、制造方便、所使用場(chǎng)合比爪形芯棒更普遍；而在選用軟式芯棒時(shí)，由于球窩節(jié)芯棒能夠多方撓曲，各球節(jié)之間是球面鉸接，能適應(yīng)各種變形，因此，在彎薄壁或相對(duì)彎曲半徑較小的管件時(shí)經(jīng)常采用，同時(shí)，選用球窩節(jié)芯棒還要根據(jù)不同的相對(duì)彎曲半徑、相對(duì)管壁厚度和彎曲角度考慮選用不同的球節(jié)數(shù)，球節(jié)數(shù)目的多少可參考表1選取。若球節(jié)數(shù)少，則達(dá)不到預(yù)期的效果；球節(jié)數(shù)多，則制造困難且不便于管子穿入。對(duì)于RD、SD及在表1所列各值之間的數(shù)值，可參照此表折衷取值來選取芯棒和確定彎管方式。芯棒形狀選定后，還不能保證彎出高質(zhì)量的管件，芯棒與管子內(nèi)徑之間的間隙大小也是影響彎管質(zhì)量的重要因素。如果芯棒的球節(jié)直徑偏小，管子彎曲