彎管力矩計(jì)算公式

1、第二節(jié)管材 彎 曲一、 材彎 曲變 形 及 最小 彎曲 半徑二、 管材 截面 形 狀 畸變 及其 防止三、 彎曲 力矩 得 計(jì) 算管材 彎曲 工藝 就是 隨著 汽 車(chē)、 摩托車(chē)、 自行 車(chē)、 石油 化工 等行 業(yè)得 興 起而 發(fā)展 起來(lái) 得 , 管 材彎 曲常用 得 方法 按彎 曲方 式可 分為 繞彎 、推 彎、 壓 彎與 滾彎 ；按 彎曲 加熱 與否 可分 為冷彎與 熱彎 ; 按彎 曲時(shí)有 無(wú) 填料 ( 或 芯棒 ) 又可 分為 有芯 彎管 與無(wú) 芯 彎管 .圖 6 19 、 圖 6 0、 圖 6 21 與 圖 6- 2 分別 為繞 彎、 推彎 、 壓彎 及滾 彎裝 置得 模具 示意 圖 。

2、圖 19在 彎管 機(jī)上 有芯 彎 管1 壓塊 芯 棒3 夾持 塊4 彎 曲模 胎5 防皺 塊6 管坯圖 20型 模式 冷推 彎管 裝置圖 6 - 2 V 形管 件壓 彎模1 壓柱 導(dǎo) 向套 - 管 坯4 彎曲 型模1 凸 模2 - 管坯3 擺 動(dòng)凹 模圖 - 22三 輥彎 管原 理 軸2、 4 、 6 輥輪3- 主 動(dòng)軸5 鋼管一、 材彎 曲變 形及 最小 彎曲 半徑管材 彎曲 時(shí)， 變形 區(qū)得 外 側(cè)材 料受切向 拉伸 而伸 長(zhǎng)， 內(nèi)側(cè) 材料 受到 切 向壓 縮而 縮短 , 由 于 切向 應(yīng)力及 應(yīng) 變沿 著管 材斷 面得 分布 就是 連續(xù) 得，可 設(shè) 想為 與板 材彎 曲 相似 ，外 側(cè)得

3、 拉伸 區(qū)過(guò) 渡到 內(nèi)側(cè) 得壓縮區(qū) ，在 其交 界 處存 在著 中性 層，為 簡(jiǎn) 化分 析與 計(jì)算 , 通常 認(rèn)為 中性 層與 管材 斷面 得中 心層 重 合 , 它在斷面 中 得位 置可 用曲 率半 徑表 示 ( 圖 6 2 ) 。管材 得彎 曲變 形程 度 , 取 決于 相對(duì) 彎曲 半徑 與相 對(duì) 厚度（ 為管 材斷 面中 心層 曲率 半徑 , 為管 材外徑 , 為 管材 壁厚 ) 得數(shù) 值大 小 , 與 值越 小 , 表示 彎 曲變 形程 度越 大 （ 即與 過(guò) 小 ) ，彎 曲中 性層 得外 側(cè)管 壁會(huì)產(chǎn) 生 過(guò)度 變薄 ，甚 至導(dǎo) 致破 裂 ; 最 內(nèi)側(cè) 管壁 將增 厚，甚 至失穩(wěn)

4、起皺 。同 時(shí) , 隨 著變 形程 度得 增加 ，斷面畸 變 （扁 化） 也愈 加嚴(yán) 重 。 因此 , 為保 證管 材得 成形 質(zhì)量 ，必 須 控制 變形 程度 在許 可得 范圍 內(nèi) 。 管材彎 曲 得允 許變 形程 度，稱(chēng) 為 彎曲 成形 極限。管 材得 彎曲 成形 極限 不僅 取 決于 材料 得力 學(xué)性 能及 彎曲方法 , 而且 還應(yīng) 考慮 管 件得 使用 要求 .對(duì) 于 一般 用途 得彎 曲件 , 只要 求管 材彎 曲變 形區(qū) 外 側(cè)斷 面上 離中 性層 最遠(yuǎn) 得位 置所 產(chǎn)生 得 最大 伸長(zhǎng)應(yīng) 變 不致 超過(guò) 材料 塑性 所允 許得 極限 值作 為 定義 成形 極限 得條 件。即 以

5、管件 彎曲 變形 區(qū)外 側(cè)得外 表層保 證 不裂 得情 況下 , 能彎 成零 件得 內(nèi)側(cè) 得極 限彎 曲半 徑 , 作為管 件彎 曲 得成形 極限 . 與材 料力 學(xué)性能、 管 件結(jié) 構(gòu)尺 寸、 彎曲 加工 方法 等因 素有 關(guān) 。圖 6 23管材 彎曲 受力 及其 應(yīng)力 應(yīng) 變狀 況a 受 力狀 態(tài)b 應(yīng)力 應(yīng)變 狀態(tài)不同 彎曲 加工 方式 得最 小 彎曲 半徑見(jiàn)表 。表 6 2管材 彎曲 時(shí) 得最 小彎 曲半 徑 ( 單位 :mm）彎曲方法最小彎曲半徑壓彎(3 5)D繞彎(2 2、 5)D滾彎6D推彎(2、 5 3)D注 : D 為 管 材 外 徑 .鋼 材 與鋁 管在 最小 彎曲 半 徑

6、見(jiàn) 表 6 3。表 6 鋼 管與 鋁管 得最 小彎 曲 半徑（單 位 : mm）管材外徑46810121416182022最小彎曲半徑8121620283240455056管材外徑24283032353840444850最小彎曲半徑68849096105114120132144150二、 管材 截面 形狀 畸變 及其 防止管材 彎曲 時(shí)， 難免 產(chǎn)生 截 面形 狀得畸變 ，在 中性 層外 側(cè)得 材料 受切 向 拉伸 應(yīng)力 ，使 管壁 減薄 ；中性層 內(nèi) 側(cè)得 材料 受切 向壓 縮應(yīng) 力 , 使 管壁 增厚 。 因 位于 彎曲 變形 區(qū) 最外 側(cè)與 最內(nèi) 側(cè)得 材料 受切 向應(yīng) 力最大 , 故其

7、 管壁 厚度 得 變化 也最 大（ 圖 - 24 ). 在有 填充 物或 芯棒 得彎 曲中 , 截面 基本 上能 保持 圓形 ，但壁 厚 產(chǎn)生 了變 化， 在無(wú) 支撐 得自 由彎 曲中 , 不論 就是 內(nèi)沿 還就 是 外側(cè) 圓管 截面 變成了 橢圓（圓 6 - 24a ， ) , 且 當(dāng)彎 曲 變形 程度 變大 ( 即 彎 曲半徑減 小 ) 時(shí)，內(nèi) 沿 由于 失穩(wěn) 起 皺 ; 方管在有 支 撐得 彎曲 （圖 6 24c , d ） 中 , 截 面變 成梯 形 。圖 6 24管材 彎曲 后得 截面 形狀關(guān)于 圓管 截面 得變 化情 況 , 在 生產(chǎn) 中常 用橢 圓率 來(lái) 衡量 。橢 圓率(6 1

8、)式中 彎 曲后 管材 同一 橫截 面得 任意 方向 測(cè) 得得 最大 外徑 尺寸 , 彎 曲后 管材 同一 橫 截面 得任 意方 向測(cè) 得得 最小 外徑 尺寸 。圖 6- 25 就 是橢 圓率 線(xiàn)圖 , 這就 是把 橢圓 率對(duì) 應(yīng)于 無(wú)量 綱曲 率 ( 為管 外半 徑 , 為彎曲 斷面 中心 層曲率半 徑 ) 得 變化 表示 在 對(duì)數(shù) 坐標(biāo) 上 , 以 比 值 。作 為 參變 量得 直線(xiàn) 族來(lái) 表示 得 由 圖 可知 ，彎曲 程 度越 大 , 截面 橢 圓率 亦越 大 , 因 此， 生產(chǎn) 中常 用橢 圓率 作為 檢驗(yàn) 彎管質(zhì)量 得一 項(xiàng) 重要 指標(biāo) ，根 據(jù)管 材彎 曲件 得使用 性 能不 同

9、 , 對(duì)其 橢 圓率 得要 求也 不相 同 。 例如 用于 工業(yè)管道 工程 中 得彎 管件 , 高 壓 管不 超過(guò) 5 ; 中、 低 壓管 為 8%； 鋁管 為 9 ; 銅合 金、 鋁合 金管 為 8 。圖 6 5橢圓 率截面 形狀 得畸 變可 能引 起 斷面 面積 得減小 , 增大 流 體流 動(dòng)得 阻力 ，也 會(huì)影 響管 件在 結(jié)構(gòu) 中 得功 能效果 。 因此 , 在 管件 得 彎曲 加工 中 , 必 須 采取 措 施將 畸變 量控 制在 要求 得范 圍內(nèi) 。防止 截面 形狀 畸變 得有 效 辦法 就是 :1) 在 彎曲 變形 區(qū)用 芯棒 支 撐斷 面 , 以防 止斷 面畸 變 。 對(duì) 于不

10、 同得 彎曲 工藝 , 應(yīng)采 用不 同類(lèi) 型得 芯棒 。壓 彎 與 繞彎 時(shí)，多 采 用剛 性芯 棒 , 芯 棒得 頭部 呈半 球形 或其 她曲 面形狀 。彎 曲 時(shí)就 是否 需 要芯 棒 ,用何 種 芯棒 , 可 由圖 26 、圖 7 確 定 。圖 6 - 6芯 棒得 結(jié) 構(gòu)形 式圖 27選 用芯 棒線(xiàn) 圖 ) 在 彎曲 管坯 內(nèi)充 填顆 粒狀 得介 質(zhì)、 流體 介質(zhì) 、 彈性 介質(zhì) 或熔 點(diǎn)低 得合 金等 , 也可 以代 替芯 棒 ,防 止 斷 面形 狀畸 變得 作用 。 這 種方 法應(yīng) 用較 為 容易 , 也 比較 廣泛 , 多用 于中 小批 量得 生 產(chǎn) 。3） 在 與管 材接 觸得

11、模具 表面 , 按管 材得 截面 形狀 , 做成 與之 吻合 得溝 槽減 小接 觸面 上得 壓 力， 阻礙斷 面 得歪 扭 , 就是 一 個(gè)相 當(dāng)有 效得 防止 斷面 形狀 畸變 得措施 4）利用 反變 形法 控制 管材 截面 變化 ( 圖 6 28) , 這 種方 法常 用于 在彎 管機(jī) 上得 無(wú)芯 彎管 工 藝 , 其特點(diǎn)就 是 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 , 所 以 應(yīng)用 廣泛 .采用 反變 形法 進(jìn)行 無(wú)芯 彎 管 , 即就 是管 坯在 預(yù)先 給 定以 一定 量得 反向 變形 ，則 在彎 曲后 , 由于 不同方向 變 形得 相互 抵消 , 使管 坯截 面基 本上 保持 圓形 , 以滿(mǎn) 足橢 圓度 得要

12、 求 , 從 而保 證彎 管質(zhì) 量 。圖 6 2 無(wú)芯 彎管示 意 圖 - 彎 曲 模 胎2 - 夾 持塊3 輥 輪4 導(dǎo) 向 輪 管 坯圖 6 28無(wú) 芯彎 管示 意 圖1 彎曲 模胎2 夾 持 塊 輥 輪4 導(dǎo) 向 輪5 管坯反變 形槽 斷面 形狀 如圖 6- 29 ，反 變 形槽 尺寸 與 相對(duì) 彎曲 半徑 （為 中 心層 曲率 半徑 , 為 管 材外 徑 ) 有關(guān) 。 見(jiàn)表 4。表 反 變 形 槽 得 尺 寸相對(duì)彎曲半徑RR2R3HR11、 、 D0、 5D0、37 D0、 56D 3、 50、 5D1、 0D0、 4D0、 545D 3、 50、 50、 5D0、 5D圖 6 29反

13、變 形槽 彎曲 模胎 - 反變形 輥 輪管材 厚度 得變 化 , 主 要取 決于 管材 得相 對(duì)彎 曲半 徑 與相 對(duì)厚 度 。 在生 產(chǎn)中 ，彎 曲外 側(cè)得 最 小壁 厚與內(nèi) 側(cè) 得最 大壁 厚， 通常 可用 下式 作估 算 :式中 管材 原始 厚度（ mm)； 管材 外徑(m ) ; 中心 層彎 曲半 徑（ m） .管材 厚度 變薄 ，降 低了 管件 得 機(jī)械 強(qiáng)度 與使 用性 能 , 因 此 , 生產(chǎn) 上 常用壁 厚 減薄率 作 為衡 量 壁厚變化大 小 得技 術(shù)指 標(biāo)， 以滿(mǎn) 足管 件得 使用 性能 。管 壁得 減薄 率式中 管材 原始 厚度(m ) ; 管材 彎曲 后最 小 壁厚(m

14、m) .管材 得使 用性 能不 同 , 對(duì) 壁厚 減薄 率也 有不 同得 要 求 。 如用 于工 業(yè)管 道工 程得 管件 ，對(duì) 高 壓管 不超過(guò) 0 ; 對(duì)中 、低 壓管 不超 過(guò) 1 %，且 不小 于設(shè) 計(jì) 計(jì)算壁厚 。減小 管材 厚度 變薄 得措 施 有：1) 降 低中 性層 外側(cè) 產(chǎn)生 拉伸 變形 部位 拉應(yīng)力 得數(shù) 值 。例 如采取 電阻 局部 加熱 得方 法 , 降低中 性層內(nèi) 側(cè) 金 屬材 料得 變形 抗力 , 使變 形更 多地 集中 在受 壓部 分 , 達(dá)到降 低受 拉部 分應(yīng) 力水 平 得目 得 .2) 改 變變 形區(qū) 得應(yīng) 力狀 態(tài)，增 加 壓應(yīng) 力 得成 分 . 例如 改繞

15、 彎為 推 彎，可 以 大幅 度地 從根 本上 克服管壁 過(guò) 渡變 薄得 缺陷 。三、 彎曲 力矩 得計(jì) 算管材 彎曲 力矩 得計(jì) 算就 是 確定 彎管機(jī)力 能參 數(shù)得 基礎(chǔ) . 根據(jù) 塑性 力學(xué) 理論 分析 , 推導(dǎo) 出管 材均 勻彎曲 時(shí) 得彎 矩理 論表 達(dá)式 如下 :管材 彎曲 力矩 :式中- 屈 服應(yīng) 力 ; 管壁 厚度 ; 管材 彎曲 半徑 ; 應(yīng) 變剛 模數(shù) ；- 彎 曲 中性 層曲 率半 徑。實(shí) 際 管材 彎曲 時(shí)得 彎矩 、不 僅 取決 于管 材得 性能 、斷 面形 狀及 尺寸 、 彎曲 半徑 等參 數(shù)， 同時(shí) 還與彎 曲 方 法、使 用 得模 具結(jié) 構(gòu)等 有很 大得 關(guān)系

16、。因 此 , 目 前還 不可 能將 諸多 因素 都用 計(jì)算 公式 表 示出 來(lái) ,在生 產(chǎn) 中只 能做 出估 算。管材 彎曲 力矩 可用 下式 估 算 :式中 管 材外 徑； 材料 抗彎 強(qiáng)度 ;- 抗彎 斷面 系數(shù) ; 考慮 因摩 擦而 使彎 矩增 大得 系數(shù) 。系數(shù) 不就 是摩 擦系 數(shù) , 其 值取 決于 管材 得表 面狀 態(tài) ，彎 曲方 式， 尤其 就是 取決 于就 是否 采 用芯 棒、芯棒 得 類(lèi)型 及形 狀 , 甚 至有 關(guān)芯 棒得 位置 等多 種因 素 。一 般來(lái) 說(shuō) , 采 用剛 性芯 棒、不 用潤(rùn) 滑時(shí) , 可 取 =5 ； 若 用剛 性得 鉸鏈 式芯 棒時(shí) ，可 取 = .

17、第三節(jié)管材翻卷成形一、 管材 外翻 卷 成 形二、 管材 內(nèi)翻 卷 成 形管材 翻卷 成形 就是 從傳 統(tǒng) 得沖 壓翻邊、 縮口 工藝 發(fā)展 起來(lái) 得特 種成 形 工藝 ，它 就是 通過(guò) 模具 對(duì)管件施 加 軸向 壓力 使管 材口 部邊 沿產(chǎn) 生局 部彎 曲 得變 形過(guò) 程。利 用 此項(xiàng) 技術(shù) 制造 零件 具有 工藝 簡(jiǎn)單 、工序少 、 成本 低、 質(zhì)量 好等 一系 列優(yōu) 點(diǎn)， 甚至 可 以生 產(chǎn)出 用其 她沖 壓方 法難 以得 到得零件 . 此工 藝已 在汽車(chē) 、 航空 航天 等工 業(yè)領(lǐng) 域得 到廣 泛應(yīng) 用。管材 翻轉(zhuǎn) 成形 有兩 種基 本 方式 ，即外翻 卷與 內(nèi)翻 卷（ 圖 6 3 )

18、 。圖 30管 材翻 卷成 形示 意圖a、 外 翻、 d 內(nèi) 翻 管 坯 導(dǎo)流 環(huán)3 錐模4 圓 角模外翻 卷管坯 在軸 向壓 力作 用下 ，從 內(nèi)向 外翻 轉(zhuǎn) , 成 形后 增大 其 周長(zhǎng) 。內(nèi)翻 卷管坯 從外 向內(nèi) 鄱卷 ，成 形后 減小 其周 長(zhǎng) 。利用 翻卷 工藝 除了 能有 效 地成 形多種筒 類(lèi)雙 壁管 或多 層管 零件 外 , 還 可以 加工 凸底 杯形 件 、階 梯管、 異形 管 以及 半 雙管、環(huán) 形 雙壁 汽筒、空 心雙 壁螺 母、熱 交 換 器、汽車(chē) 消聲 器、電子 工業(yè) 中得 波導(dǎo)管等 。目 前 上述 零件 一般 采用 多工 步?jīng)_壓與 焊接 方法 加工 , 難度 大，費(fèi)

19、 用 高 , 外 觀質(zhì) 量差 。采 用翻卷 工藝可 保 證零 件使 用可 靠性 ，輕 量化 ，節(jié) 省原 材 料 .圖 6 31翻卷 工藝 加工 成形 得制 件a雙 層管階梯管c異 形管凸底 杯目前 , 根據(jù) 資料 , 很 多金 屬 材料 都可 以在模具 上以 各種 不同 得翻 卷方 式 成形 ，如 鋁合 金、 銅及 銅合金、 低 碳鋼 、奧 氏體 不銹 鋼等 , 從到 聲規(guī) 格得 管坯 都可 以成 功地 翻 卷成 雙層 管 。一 、管 材外 翻 卷成 形翻卷 成形 , 較其 她成 形工 藝而 言 , 其 變形 過(guò)程 更為 復(fù)雜 ，它 包括 擴(kuò) 口、卷曲 、翻 卷幾 種變 形過(guò) 程及其相 互 轉(zhuǎn)

20、換 。 實(shí) 現(xiàn)這 種成 形工 藝得 模具 有多 種 , 其 中簡(jiǎn) 單、 常用 得 就是 錐形 模與 圓角模 。、錐形 翻管 模錐形 翻管 模結(jié) 構(gòu)如 圖 6 2 所示 。 這 種模 具結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 , 在 一套 模 具上 可成 形不 同規(guī) 格得 管材 , 這一點(diǎn) 就 是在 其她 管材 成形 模具 上很 難做 到得 . 另外 作為 精密 管材 翻 卷成 形得 預(yù)成 形工序 , 錐 形模 成形也得 到 廣泛 應(yīng)用 。圖 - 錐形 翻管 模a翻 管模 結(jié)構(gòu)b錐形翻 管工 藝參 數(shù) 壓 頭 管 坯3 錐 模翻管 時(shí) , 管 坯得 一端 置于 錐模 上 , 另 一端 由壓 力機(jī) 滑塊 施加 軸向 壓 力

21、 , 以實(shí) 現(xiàn)管 坯翻 卷 。 設(shè) 計(jì)這 種模具 時(shí) ，模 具得 半錐 角就 是最 關(guān)鍵 得參 數(shù) , 得 大小 除了 決定 翻管 成 形得 可行 性外 還影響著 翻管 得幾 何尺寸 , 即翻 管系 數(shù)（ =， 與分 別為 管坯 外徑 與翻 管 外徑 ）。 顯然 , 存 在一 臨 界半 錐角 ，當(dāng) 模具 得半 錐角 時(shí) , 翻 卷才 能正 常 進(jìn)行 。、 戈?duì)?布諾 夫根 據(jù)主 應(yīng)力 法導(dǎo) 出 :考慮 材料 強(qiáng)化 與擴(kuò) 口剛 性 端得 影響，可 將上 式修 改為 ：式中 擴(kuò) 口平 直端 長(zhǎng)度 ；- 管 坯平 均直 徑 ; 管 坯壁 厚； 材料 硬化 指數(shù) ； 材料 強(qiáng)化 系數(shù) ,- 材 料屈

22、服強(qiáng) 度 .對(duì) 于 =4 m 得 3 1 鋁 管， 由上 式 算出 ， = 5 60 。通過(guò) 實(shí)驗(yàn) 證明 , 當(dāng) 60 （ 68 ）時(shí) , 翻 管能 順利 進(jìn)行 ，這 時(shí) ，軸 向壓 力為 最 ?。划?dāng) = 5 60 時(shí)， 管 坯端 部卷 曲而 不進(jìn) 入翻 卷階 段 ; 當(dāng) 5時(shí) ，管 端在 錐模 上只 擴(kuò)口 而不卷 曲 。錐模 翻卷 時(shí) , 管 端容 易滑 動(dòng)， 造成 翻管 部分 與原 始 管坯 不同 軸與 翻卷 發(fā)生 軸向彎曲 , 很難 得到 滿(mǎn)足裝配 要 求質(zhì) 量得 雙層 翻管 零件 于 就是 在錐 模 基礎(chǔ) 上又 發(fā)展 了圓 角翻 管模 .、圓角 翻管 模圓角 翻管 模就 是利 用模 具

23、 工作 部分為半 徑得 圓環(huán) 強(qiáng)迫 軸向 受壓 得管 端 沿其 圓弧 變形 來(lái)得 到翻 管 .圖 6 33 就 是厚 度為 , 平均 直徑 為得 管坯 在半 徑為 得圓 角模上 翻 卷得 示 意圖 ，管坯 在軸向載 荷作 用 下 , 管端 沿 模具 得圓 弧卷 曲而 向上 翻卷 得到 直徑 為 得翻 卷管 件。圖 6 33圓 角模 翻管 示意 圖設(shè)計(jì) 圓角 翻管 模最 重要 得 參數(shù) 就是模具 得圓 角半 徑 , 它 既決 定翻 管件 得幾 何尺 寸 , 也 影響 翻管 力得大 小 。對(duì)于 得 3A21 退 火鋁 管 , 由 理論 分析 與實(shí) 驗(yàn)結(jié) 果得 知， 翻管 失穩(wěn) 得 臨界 模具圓 角

24、半徑 （最 小圓 角半徑 ) 約 為 mm; 最 佳圓 角半 徑約 為 m ; 最大 圓 角半 徑約 為 mm。由此 表明 ，軸 向載 荷作 用下 得 翻管 得穩(wěn) 定性 及翻 管質(zhì) 量取 決于 模具 圓 角半 徑 , 小于 某一 臨 界值 時(shí) , 管端 不 沿模 具圓 弧而 卷曲 ; 當(dāng)過(guò) 大時(shí) ，則 管端 發(fā)生 破裂 而無(wú) 法順 利翻 管 。 只 有在 適當(dāng) 范圍 內(nèi)才 能實(shí) 現(xiàn)翻管 成 形 .二、 管材 內(nèi)翻 卷成 形同管 材得 外翻 卷成 形一 樣 , 管 材內(nèi) 翻卷 也可 在錐 形 模與 圓角 模上 進(jìn)行（ 圖 6 - 3 ) , 與 其她 性成形工藝相 比 ，容 易出 現(xiàn)失 穩(wěn) 由

25、于 內(nèi)翻 卷時(shí) , 變形 后管 徑變 小，管 壁 增厚 ，翻 管力 變大 , 對(duì)翻 卷成 形帶 來(lái)困難。根據(jù) 理論 計(jì)算 與實(shí) 踐 , 翻 管錐 模得 臨界 半錐 角 120 時(shí) , 翻 卷過(guò) 程能 順利 進(jìn)行 , 在生 產(chǎn)中 通常 取值為 120 25 。 4m 。管材 翻卷 工藝 只有 在翻 卷 所需 載荷小于 軸向 失穩(wěn) 極限 時(shí)才 能發(fā) 生， 由 于翻 卷成 形載 荷很 大程 度上取決 于 模具 得幾 何參 數(shù) , 就 圓角 模而 論 , 取決 于 圓角 半徑 , 故 可確 定 一個(gè) 翻卷 成形 得可 行性 區(qū)域 （圖 - 35) 。圖 6 管材 內(nèi)翻 卷 模結(jié) 構(gòu)示 意圖a錐 形模b

26、 圓 角模圖 6 5管材 外翻卷 與 內(nèi)翻 卷可 行性 區(qū)域由圖 6 可以 瞧出 , 內(nèi) 翻卷 得區(qū) 域 很小 , 而 翻卷 載 荷比 外翻 卷得 載荷 在數(shù)值上 要高 , 幾乎 達(dá)到 0%。 現(xiàn)有 資料 表明 ，國(guó) 內(nèi)外 已從 理論 與實(shí) 踐 上研 究了 外翻 卷成 形得 最佳 工藝 參數(shù) , 并發(fā) 現(xiàn)了 完成 翻卷成 形 所需 得軸 向壓 應(yīng)力 最小 得管 材內(nèi) 徑、 外 徑與 壁厚 之間 得關(guān) 系。管 材 外翻 時(shí)，壁厚 得變 化不 明 顯 , 而內(nèi) 翻時(shí) , 由于 周向 得壓 應(yīng)力 使 模具 圓角處得 壁厚 不斷 增厚 直至達(dá)到 一 恒定 值， 可為 原始 厚度 得 1、 倍 。 所以

27、 要完 成其 內(nèi)翻 成形 ，就 需 要更 大得 軸向 載荷 。在前 述得 兩種 翻卷 ( 傳統(tǒng) 翻卷 ) 工藝 中 , 有其 不足 之 處 : 第 二層 管壁 得開(kāi) 始卷 曲 部分 并不平行 于原 來(lái)得 管壁 , 而總 就是 轉(zhuǎn)向 雙壁 管得 內(nèi)腔 ； 新 管壁 與原 來(lái)管 壁間 有 一定 距離，該 距離 取決 于原 管材 得相 對(duì)直 徑 () ; 對(duì) 于內(nèi) 翻卷 成形 ，第 二 層管 壁有較大 程度 增厚 , 從而 導(dǎo)致 了翻 卷時(shí) 軸向 壓力 增大 。前述 工藝 中出 現(xiàn)得 問(wèn)題 就 是成 形機(jī)理所 致 , 使其 得 到得 管件 在幾 何形 狀上 受到 限制 ，尤 其 就是 管材內(nèi) 翻 卷

28、成 形工 藝穩(wěn) 定性 差，難度 大 , 需要 進(jìn)行 改進(jìn) , 于就 是出 現(xiàn)了管材 內(nèi)翻卷 成形 得拉 應(yīng)力 翻卷 成形法。拉應(yīng) 力翻 卷成 形得 特點(diǎn) 就 是在 管材 內(nèi)翻卷 成 形得 第 一階段 停止 翻卷 ， 并給 翻出 得邊 緣以 反向 彎曲 , 使 其轉(zhuǎn) 向內(nèi) 腔外 側(cè) ，然后 通過(guò) 凸模 作用 于內(nèi) 壁反 彎 曲邊 緣上 得拉力 使 其管 坯內(nèi) 翻卷 成形 , 而不 就是以作 用 于外 壁得 軸向 壓力 而翻 卷成 形 , 使 其軸 向壓 應(yīng)力 降低 , 這種 工藝 能得 到更 大得 內(nèi) 壁高 度 , 恒定 得壁厚 以 及更 高得 產(chǎn)品 精度 。拉應(yīng) 力翻 卷成 形法 拓寬 了 內(nèi)

29、翻 卷成形工 藝應(yīng) 用范 圍 , 如 生產(chǎn) 管接 頭、 ，滾 動(dòng)軸 承座 及其 它 （圖 6 36 ） 。圖 6 36 內(nèi)翻 卷成 形工 藝在 生產(chǎn) 軸 承座 上得 應(yīng)用拉應(yīng) 力翻 卷成 形法 可分 三 步進(jìn) 行 , 如圖 6 7 所 示 。第一 步（ 圖 6 3 a) , 傳 統(tǒng)得 內(nèi) 翻卷 , 在 管端 邊緣 離開(kāi) 圓 角模 得四 分之 一時(shí) 卷邊 結(jié)束 ，這 時(shí)管 子邊緣與 模 具內(nèi) 壁之 間得 距離 將形 成最 終產(chǎn) 品得 徑 向支 撐， 必須 等于 要求 得寬 度 .第二 步（ 圖 6 7b) , 平 底凸 模 下行 , 迫 使管 材邊 緣翻 邊 ( 與 板材 得孔 翻 邊相 似 ) ，其 凸模 與內(nèi) 翻模得間 隙 按管 材壁 厚而 定 ( 管 材內(nèi) 翻卷 壁厚 略有 增厚 ) 。第三 步 ( 圖 6 37c 、 d) , 成 形凸 模上 升 , 使管 材 邊緣 向 內(nèi)翻卷 , 從而 在成 形凸 模 推動(dòng) 下 , 生成 第 二層管壁 。 由圖 可見(jiàn) ，成 形凸 模作 用于 管邊 緣得 就 是拉 應(yīng)力 , 而 不就 是 作用