下载文档原格式
冷弯管原理和弯管模具设计一．弯管原理弯管机标准模具包括：弯管模、夹紧块、导板（或滚轮）。
多节活芯、防皱块为选件D管件外径t管件壁厚R弯曲半管件外径D仅反映管件大小，管件弯曲加工的易难程度取决于管件的壁厚和弯曲半径，管件壁厚越小，半径越小加工难度越大。
一般我们用相对壁厚，相对弯曲半径作为弯管的工艺参数相对壁厚tx=t/D，相对弯曲半径Rx=R/D弯管机对于Rx>3D，tx>0.04的管件使用标准模具即可,对于Rx<3D，tx<0.04D 的管件弯管机可加上防皱板, 多节芯头等工艺措施来保证管件弯曲质量弯管机主要采用缠绕弯管工艺，缠绕弯管工艺可以比较容易在弯管模具加上各种措施以得到较好的管件质量。
弯管工艺弯管工艺，口径从DN25～DN104，壁厚1～2mm，其弯曲半径一般为1D，即是管子口径。
弯管最难处理的就是内圆弧，弯径小了容易起皱，上述工艺主要是消皱器起作用，所以能弯小半径的工件那消皱器的材料很讲究，太硬了，磨伤工件，太软了，不起作用。
是一种铜合金。
弯管芯棒的选取和使用摘要：介绍了管子在冷态弯制时的变形情况，以及通过合理选择芯棒及掌握其正确的使用方法，达到弯制出理想小半径管件的方法。
键词：应力；芯棒；相对弯曲半径；相对壁厚一、引言弯管技术广泛应用于锅炉及压力容器行业，中央空调制造业、汽车工业、航空航天工业、船舶制造业等多种行业，弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业的产品的结构合理性，安全性、可靠性等。
因此，为了弯制出高质量的管件，就应该掌握管件在不同工艺条件下的加工技巧。
对于冷态弯管，合理选择芯棒的形成及掌握其正确的使用方法非常必要。
二、工艺分析在纯弯曲的情况下，外径为D、壁厚为S的管子受外力矩M的作用发生弯曲时，中性层外侧的管壁受拉应力σ1的作用而减薄，内侧管壁受压应力σ2的作用而增厚(见图1a)。
同时，合力F1和F2又使管子弯曲处的横截面发生变形而成为近似椭圆形(见图1b)，内侧管壁在σ2的作用下还可能出现失稳而起皱(见图1c)，为弯制出理想的管件，就应采取相应的措施来防止上述这些缺陷的产生，其中有芯弯管就是最常用的有效方法之一。
桥架30度上下爬坡弯头制作方法桥架30度上下爬坡弯头制作方法一、前言桥架是一种用于支撑电缆、管道等设备的金属构件，常用于建筑物内部或室外。
在实际工程中，由于地形和场地限制，桥架需要进行弯曲处理以适应不同的路线和角度。
本文将介绍如何制作30度上下爬坡弯头。
二、材料准备1. 钢管：直径为3英寸（约76.2毫米），壁厚为4毫米的无缝钢管。
2. 弯头模具：根据所需角度定制的弯头模具。
3. 焊接设备：包括氩弧焊机、切割机等。
4. 手工工具：包括锤子、扳手、千斤顶等。
三、制作过程1. 制作模板首先，根据所需角度和半径，在木板上画出相应的图案，并按照图案切割出合适大小的木板。
然后，将木板固定在平整的工作台上，并用锤子和千斤顶将其塑形成所需角度和半径的模板。
2. 切割钢管根据所需长度和角度，在钢管上用钢笔或铅笔标出切割线。
然后，用切割机将钢管沿着标记线切割成所需长度。
注意，切割时需要保证切口平整、无毛刺。
3. 弯曲钢管将切好的钢管放入弯头模具中，并用千斤顶将其压制成所需角度和半径的形状。
注意，弯曲时需要均匀施力，避免出现变形或裂纹。
4. 焊接将弯曲好的钢管与模板对齐，并用扳手固定在模板上。
然后，在焊接前，先用氩弧焊机进行预热处理。
最后，将焊接点进行打磨和涂漆处理。
四、注意事项1. 制作过程中需要注意安全，避免发生意外事故。
2. 切割和弯曲钢管时要保证精度和质量，避免出现偏差或损坏。
3. 焊接时要保证焊缝牢固、美观，并进行防腐处理。
4. 制作完成后要进行检查和测试，确保符合设计要求并能够正常使用。
五、总结本文介绍了制作桥架30度上下爬坡弯头的方法，包括材料准备、制作过程、注意事项等方面。
制作过程中需要注意安全、精度和质量，确保制作出符合设计要求和实际使用的优质产品。
小R弯管挤压精整工艺及模具设计小R弯管挤压精整工艺及模具设计孙曙(无锡华光锅炉股份有限公司)摘要:介绍小R弯管挤压精整工艺,设计小R挤压精整模具,阐述模具设计及使用过程中应注意的问题.关键词:小R;挤压;精整;工艺;模具.1.前言小R弯管挤压精整主要用于省煤器,再热器,过热器蛇形管管排弯头或单个U形弯头的热挤压精整成形.管子材质为碳钢低合金,高合金钢管.管子外径为32～76mm,壁厚范围在4～13mm之间,挤压前弯头半径R与管子外径D之比R/D约为1.5,弯头角度必须为180.,挤压精整成形后0.6≤R/D≤1.表12.小R弯管挤压精整工艺(1)预弯小R挤压精整单次挤压的变形量不得超过0.5R/D,若预弯弯头与挤压精整弯头的R/D之差超过0.5R/D,则应进行二次或多次挤压精整.预弯弯头一般应在弯管机上弯制成形,并符合相关制造技术标准,预弯弯头半径可按表1选取.序号管径预弯弯头弯管半径挤压精整弯头弯管半径挤压次数132R45R32一次挤压2击38R55R38一次挤压338R55R25二次挤压442R6OR42一次挤压542R60R26二次挤压6由5lR76R51一次挤压75lR76R34二次挤压8击57R86R57一次挤压9击57R86R45二次挤压1063.5R95R63.5一次挤压(2)模具安装调试在挤压机上装好挤压模,精整模,背模,挤压模和精整模上应安装定位销,这样在挤压和精整过程中上下模块可以准确合拢,在制造和安装过程中也能准确定位.在挤压弯头前调整挤压模左,右开档尺寸,使挤压后的管子节距符合精整模的要求.调整精整模上下模中心线,空载运行数次.检查油压,加热炉,测温仪等,无异常情况.清理挤压精整模具,型腔内无异物,每次挤压精整后,亦应清理模具型腔.一22—(3)弯头加热根据管子材质的不同,加热温度从800～lIO0"C.加热时应尽量控制在温度范围的上限, 以保证精整时弯头的温度仍在规范规定的温度范围内.弯头的整个弧长及不少于lOmm的直段应得到可靠的加热,弯头弧长中间内侧的加热温度应略低于其它部位.加热温度应用测温仪监测,严格控制加热时间,并予以记录,不得仅凭肉眼估测.弯头加热必须控制加热均匀,现场不得使用任何影响弯头温度的器具,否则挤压后弯头成形会比较差,易造成过烧,氧化皮严重,精整后弯头外表面粗糙,压痕,"尖头","方头"等缺陷.(4)挤压挤压流程见图l(a),挤压时应将加热的弯头推入挤压模,顶进背模圆弧槽中.挤压模上下合拢夹住管子,左右挤压模从外向内横向运动,弯头顶住背模纵向往后退.弯头是在左右挤压模及背模内靠作用力下挤压成形的. (5)精整成形精整流程见图l(b),合模前应使弯头准确地落人精整模下模内,弯头与精整模的中心线偏移不得超过0.5.,上下合模精整成形.精整是利用挤压后的余热,挤压后应将小R弯头立即放人精整模进行整形,精整的行动要及时, 控制好终压温度,挤压后弯头的温度若低于所要求的温度时,应对弯头重新加热.精整后弯管用空气冷却至室温,不得用水或其他方法加速冷却.(6)检验:挤压精整后弯头应按相关制造技术标准进行外形,表面,椭圆度,减薄量等检验.弯头必须平滑,无损伤,皱纹和波浪起伏.3.小R挤压精整模具小R挤压精整模具由挤压模和精整模组成见图l.a)挤压(b)精整图1管子挤压精整流程图1.背模上板2.背模下板3.左上挤压模4.左下挤压模5右上挤压模6.右下挤压模7.上精整模8.下精整模9.定位销(1)挤压模挤压模采用三个分片式模具,由左右挤压模和背模组成.挤压模的型腔根据管子外径设计与弯曲半径无关,可分为直段,圆滑过渡区和收缩直段三部分.背模上下板后部碰紧,中前部的圆弧槽根据预弯弯头直径及弯头伸人长度设计.尽量减小挤压模和背模的接触角度,使挤压过程模具运行更加平稳.保证挤压模收缩段上下面和背模板圆弧槽上下面在同一平面上,避免挤压模和背模接触面出现高度差,防止挤压过程中模具在弯头上造成压痕.模具的型面边缘都应修磨圆角.一23—./,\f.L挤压前的弯头挤压后的弯头图2弯头挤压前后示意图R一一挤压前的弯曲半径r一一挤压后的弯曲半径X一一弯头起弯点位移量L一一弯头直段(2)精整模精整模采用上,下二片分开模具,每种管径或每种弯曲半径需要设计一套模具.图3下精整模精整模型腔直段直径Dl和弯头半径R1尺寸即挤压管子管径和弯头半径.直段长度L1 <L,当管子直段焊缝离管子弯头较近时,以免管子焊缝伸到模具里.型腔直段和弯头部分要圆滑过渡,过渡段长度KX=1.57(R—r)(见图2).在弯头预弯及弯头挤压过程中,弯头会发生拉伸减薄,型腔弯头部分直径D2 约为管径D一(1～2)mm.由于管子材质及弯管设备能力的不同,即使是相同弯管半径弯头在弯管过程中拉伸减薄也各有不同,因此在下精整模上可开一个l～2mm浅长方形浅槽,根据精整的实际情况可在槽中放入不同厚度的板, 增加上下精整模的间隙来调节上下模的型腔, 使精整弯头达到最好的成形效果(见图3).精整模型腔边缘采用倒角加倒圆的设计,以免弯头精整过程中模具在管子上造成切痕.(3)模具材料热挤压精整模具模腔直接接触高温管子,模腔受热温度较高,模具在高温条件下必须有良好得高温强度,较高的硬度和韧性以及良好的耐热疲劳性能根据以上要求,热挤压模具材料一般可选W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2,其代用材料可用5CrMnMo或5CrNiMo.一般模具钢的淬火硬度可达HRC58～62,作为热模具钢,如果硬度太高,模具冷却时会引起表层炸裂,因此模具热处理后的硬度可以为HRC52～56,这样使用性能更好,寿命更长.4.结束语经过生产实践证明,小R挤压精整模具结构合理,操作简便,性能可靠.小R弯管挤压精整工艺能满足我公司小R弯头批量生产要求, 产品符合相关技术要求,质量稳定.一24—。
弯曲中等孔径薄壁方钢管的滚圆机的设计
滚圆机是一种用于加工金属管材的设备，可以将直径较大的管材弯曲成所需的
圆形。
在设计弯曲中等孔径薄壁方钢管的滚圆机时，需要考虑以下方面：
1. 选材：滚圆机的滚轮和滚圆模具需要采用耐磨、耐压的材料，以确保长时间
的使用寿命和稳定的加工效果。
2. 机械结构：滚圆机应该设计为坚固稳定的结构，以抵抗加工过程中的巨大力
量和压力。
同时，滚圆机的结构应该具备适当的调整和锁定机制，以便根据需要进行调整和固定滚轮和滚圆模具的位置。
3. 控制系统：滚圆机需要配备精确的控制系统，以确保对滚圆过程的精确控制。
这可以通过采用数控技术，如伺服电机和编码器，实现滚圆机的自动化控制。
4. 安全设计：滚圆机必须具备安全防护装置，以确保操作人员的人身安全。
这
可以包括加工区域的栅栏、紧急停机按钮、安全门等。
5. 维护和保养：滚圆机需要设计合理的维护和保养机制，以确保长时间的稳定
运行。
这可以包括定期润滑滚轮和滚圆模具、清洁设备表面等。
通过考虑以上因素，并进行合适的设计和优化，可以实现弯曲中等孔径薄壁方
钢管的滚圆机的高效、精确和安全的加工。
2.当做分项工程施工技术交底时，应填写〃分项工程名称〃栏，其他技术交底可不填写。
6.将管子垂直插入承插口底部，使管子深度标记与管件边缘对齐，最后把密封圈推入管件与管材之间的间隙中（密封腔内）将管件的环压连接部位按管材端部朝向着色面，将管材密封部位置于上下环压模具钳头的上下压块之间；管件与管材必须垂直于环压模具钳着色而方可环压操作，环压时，操作油泵对环压钳施压。
直至上下环压模具完全闭合，稳压3秒钟后卸压，环压操作完成。
7.环压操作完成后的检查（1）其环压部位质量应符合要求，并应做如下检查：密封端压接部位360°压痕应凹凸均匀；管件端面与管材结合应紧密无间隙；管件端面与管材压合缝挤出的密封圈的多余部位能自然断掉或简便去除。
（2）如因压块或工具损坏造成环压不到位，应用正常工具再做一次环压，并检查压接部位质量。
（3）当环压连接质量达不到质量要求时，应成套更换环压钳模具组件或将模具送修，卡压不当时，可用正常工具再做卡压，并应采用六角量规确认。
8.管道试压管道安装中应当分区，尽可能采用局部完工局部试压的办法。
一般水压试验压力为最高实际工作压力的1.5倍，试验压力后严密性保压时间不得低于30min,,二、质量控制1.主控项目（1）室内给水管道的水压试验必须符合设计要求。
当设计未注明时，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。
审核人交底人接受交底人1.本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各存一份。
2.当做分项工程施工技术交底时，应填写〃分项工程名称〃栏，其他技术交底可不填写。
2.当做分项工程施工技术交底时，应填写〃分项工程名称〃栏，其他技术交底可不填写。
2.当做分项工程施工技术交底时，应填写〃分项工程名称〃栏，其他技术交底可不填写。
薄壁钢管弯曲成形方法探讨及应用彭阳国;刘洪;黄仑【摘要】Through analyzing the thin-walled tube bending process in wrinkling, deformation and other common quality de-fects flat, The main cause of the quality problems are found out, and the improvement is made from the bending process, e-quipment and tooling.The technical quality problems of thin-walled steel bending are effectively solved.%通过对薄壁钢管在弯曲成形过程中的起皱、扁平变形等普遍质量缺陷进行弯曲成形工艺分析，找出产生上述质量问题的主因，并从弯曲成形工艺及设备、工装上进行试验改进，以有效解决薄壁钢管弯曲成形中的技术质量难题。
【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】3页(P107-109)【关键词】后导模;反变形导模;万向球珠【作者】彭阳国;刘洪;黄仑【作者单位】中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032;中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032;中国嘉陵工业股份有限公司集团技术中心,重庆,400032【正文语种】中文【中图分类】TP29在生产中，常遇到薄壁、小半径钢管的弯曲成形如图1所示。
这类工件的加工，在常规工艺和设备条件下，存在诸如弯曲成形变形大、产品起皱、不能达到产品外观要求等明显质量缺陷特征。
现将薄壁、小弯曲半径钢管的弯曲成形加工难点及改进方案进行分析。
如图2所示为某重点项目用弯曲成形钢管零件，该件为一个弯曲成形尺寸比较复杂的产品，其外径尺寸为Φ36 mm、壁厚平均值为 1 mm，材料为1Cr18Ni9，弯曲成形半径为R70 mm，弯曲成形角度138°，两个成形工序之间可供夹持直线段较小，仅28 mm，弯曲管总线长度为756 mm。
汽车⽤弯管模具设计规范及弯管机操作规程汽⻋车⽤用弯管模具设计规范1.范围本标准规定了了汽⻋车⽤用弯管模具的设计要求本标准适⽤用于本公司所有⻋车型弯管模具的设计参考2.术语和定义弯管模具将直管弯曲成各种形状弯管的模具，主要由轮模、导模、夹模、轮夹、料料夹、防皱板、芯棒组成。
①轮模②防皱板③芯棒④料料夹⑤轮夹⑥夹模⑦导模3.弯管模具设计技术要求3.1轮模3.1.1轮模材料最低标准选⽤Cr12，对应标准GB 1299,真空热处理硬度55 HRC～60 HRC。
3.1.2轮模的设计时，要考虑管材的回弹因素，以确定模具的弯曲半径R----管件弯曲半径Rx--相对弯曲半径Rx=R/D，D为管件外径R’---轮模半径当Rx=2~10，弯曲合⾦金金钢管时R’≈0.94R；弯曲碳钢管时R’≈（0.96~0.98）R当Rx≤1.5时，可不不考虑回弹因素R’=R3.2夹模3.2.1夹模的材料最低标准选⽤Cr12，并且所选材料与轮模⼀致，对应标准GB 1299,真空热处理硬度55 HRC～60 HRC。
3.2.2夹模须保证弯管时管件⽆打滑现象，夹紧⻓长度⾄至少为1.5倍管径，同时可采⽤必要的防滑纹路，注意压印深度⼩于0.1mm。
3.3导模3.3.1导模的材料最低标准选⽤Cr12，对应标准GB 1299,真空热处理硬度55 HRC～60 HRC。
3.3.2导模的关键参数时导模长度，导模的长度⽐要弯曲的圆弧最⼤弧长长约2倍，同时不能超过倒数第1个圆弧及倒数两个直线段的长度减去料夹夹持部位之和。
同时，要在适当位置开设管⼦尾部凸肩让位槽。
3.4防皱板3.4.1防皱板可选⽤用含铁的铝⻘青铜，有⾼高强度和减摩性，良好的耐蚀性。
3.4.2防皱板的⻓长度不不能超过倒数第1个直线段除去料料夹夹持部位的⻓长度。
3.4.3⼀一般情况下防皱板和芯棒配合使⽤用。
3.5轮夹3.5.1轮夹的材料料最低标准选⽤Cr12，并且所选材料料与轮模⼀一致，对应标准GB 1299,真空热处理理硬度55 HRC～60 HRC。
薄壁钢管弯曲模具设计（图）
弯管在制冷、机械、化工等行业中的应用十分广泛,薄壁钢管弯管的批量生产,一般是在弯管机上冷弯成形,由于薄壁钢管管壁支撑失稳临界力较低,弯曲部位常出现瘪皱等变形缺陷。
这些缺陷不但削弱钢管的强度,降低其承载能力,而且容易造成管内流动介质速度不均、产生涡流和弯曲部位积聚污垢等,影响弯管的正常使用,因此消除弯管缺陷成了弯管过程中最大难点,必须高度重视。
一、薄壁钢管弯曲受力与变形分析
薄壁钢管弯曲时,管子在外力作用下弯曲变形,其弯曲部分的外缘在拉应力作用下管壁变薄,而管子内缘在压应力作用下管壁增厚。
由于在管子弯曲过程中,外缘拉应力和内缘压应力的合力都向中部作用,导致管子弯曲部位在水平面上的直径变大,垂直面上的直径减小,出现椭圆形。
同时,如果弯曲模具弧槽参数选择不当,不能起到强化弯曲部位管壁的作用,则管子内缘在压应力作用下,因管壁失稳临界力较低而产生波浪形皱褶。
由以上分析可知:薄壁钢管弯曲时极易产生瘪皱缺陷。
因此设计薄壁钢管弯曲模具时,必须合理确定其结构参数,以便钢管弯曲时,在模具作用下使管子产生一预加反应力,以抵消薄壁钢管弯曲时产生的椭圆变形,对弯曲部位的瘪皱缺陷进行合理控制。
二、薄壁钢管弯曲模具设计
简易薄壁钢管弯管机的结构如图1所示,弯管模具如图2所示,由弯管模块、滚动压轮和导轮组成。
滚动压轮和导轮安装于滚轮座中,并可在转盘的滑槽中上下移动。
弯管时,扳动手柄带动转盘绕轴转动,由导轮向管子施加压力,使其发生弯曲变形。
同时滚动压轮在钢管弯曲部位施加一定压力,通过轮上弧槽使之产生一反向预压力,以抵消钢管弯曲时产生的椭圆变形,使管子内缘与弯管模块弧槽紧密贴合,以强化弯曲部位管壁,消除内壁皱褶。
1.弯曲模块
钢管弯曲后的半径和形状取决于弯管模块,因此,必须合理确定其结构参数,弯管模块如图3所示:
(1)弯管模块直径D由于外力取消后,被弯曲的钢管会产生回弹,所以弯管模块直径应小于两
倍的弯管曲率半径,数值按下面的经验公式计算
(2)圆弧槽半径r与倒圆半径r1因相对弯曲半径ε(ε=R0/d)的不同而有所不同,其目的是为了强化钢管弯曲部分管壁,避免皱褶,数值可按下式计算:
r=Kd/2,其中K为按相对弯曲半径ε大小确定的系数,当ε≥3.5时,K=1;当ε<3.5时,K=1-0.1/(10ε3)
倒圆半径r1可取1～2mm,ε小时,r1取小值。
当ε≥3.5,钢管直径d小时,r1取小值;钢管直径d大时,r1取大值。
(3)材料与表面粗糙度值选择弯管模块可选用45钢或50钢制造,直径较大时,也可选用
HT200制造。
为了给弯管内缘均匀压缩创造有利条件,弯管模块弧槽面表面粗糙度值取R a≤3.2μm为好。
2.滚动压轮
滚动压轮如图4所示,为防止弯曲过程中划伤钢管表面,需对弧槽边缘倒圆,一般取倒圆半径r1=0.5～1 mm,以不划伤钢管表面为宜。
导向轮如图5所示,为减小摩擦阻力,圆弧槽中心离开导轮外缘表面1～1.5mm,圆弧半径r=d/2,材料与热处理同滚动压轮。
4.滚动压轮与导轮相对位置
导向轮对钢管提前压弯角度α也是一个重要参数。
为使滚动压轮所处位置恰好是钢管弯曲塑性变形的受力部位,应使α等于被弯钢管的回弹角。
滚动压轮中心线与弯管模块中心线的距离δ可取5～15 mm。
