弯管的制作工艺

 在我们生活中，管材弯曲与板材弯曲都是必不可少的物件，在工艺上来说，虽然从变形性质等方面看非常相似，但由于管材是空心横断面的形状特点，弯曲加工时不仅容易引起横断面形状发生变化，同时也使壁厚发生变化。
     因此，在弯管加工方法、需要解决的工艺难点、产品的缺陷形式和防止措施、弯曲时用的模具及设备等方面，两者之间存在很大差别。
     我们知道 ，在纯弯曲的情况下，外径为D，壁厚为S的管子受外力矩M的作用而弯曲时，弯曲变形区的外侧材料受到切向拉伸应力的作用而伸长，从而使外侧管壁减薄:内侧材料则受到切向压应力的作用而缩短，从而使内侧管壁增厚。由于位于弯曲变形区最外侧和最内侧的材料所受的切向应力最大，故其管壁的厚度变化也最大。因此，外侧管壁会过量减薄。当变形程度过大时，最外侧管壁会产生裂纹，最内侧管壁会出现失稳而起皱。同时，由于弯曲内、外侧管壁上切向应力在法向的合力(外侧切向拉应力的合力N,向下，内侧切向压应力的合力N2向上)的作用，使弯曲变形区的圆管横截面在法向受压而产生畸变，即法向直径减小，横向直径增大，从而成为近似椭圆形(见图1-12d)。变形程度越大，则畸变现象越严重。另外，由于从拉应力过渡到压应力的弹性阶段的存在，卸载时外层纤维因弹性恢复而缩短，内层纤维因弹性恢复而伸长，结果使工件弯曲的曲率和角度发生显著变化，与模具的形状和设计要求的形状不一致，造成弯曲回弹现象，降低了弯曲件的工艺精度。