弯管原理及弯管模具设计教程
- 格式:docx
- 大小:37.05 KB
- 文档页数:2
CNC弯管原理一、概论无论是哪一种机器设备,几乎都有导管,用以输油、输气、输液等,而在飞机及其发动机上更占有相当重要的地位。
各种导管品种之多、数量之大、形状之复杂,给导管的加工带来了不少的困难。
传统的弯管是采用成套弯曲模具进行弯曲的。
弯管的步骤大致是:1.留出第1段直线段长度,并夹紧管子。
2.弯曲。
3.松开模具,取出管子,使模具复位。
按管形标准样件在检验夹具上检查管形,并校正。
4.按需要的形状,把管子放在模具内,并夹紧。
5.弯曲。
6.重复第3步,直至弯完管子为止。
由于飞机及其发动机上的导管很多,又要求尽可能节省导管所占空间,因此必须将导管弯曲成各种形状,以避免在有限的空间互相干涉。
导管的几何形状是非常复杂的,很难用图形把它描绘出来。
尤其是航空发动机上所用的管子,制造公差要求很严格,弯管形状公差通常为±0.64毫米,管端接口位置公差必须保持在±0.127毫米以内,制造是很困难的。
传统的弯管工艺都是按飞机或发动机定型投产后的导管(或管型)标准样件在弯曲夹具或弯管机上弯曲,在型面检验夹具上进行验收的。
由于管子的弯曲角度、两相邻弯平面间的空间夹角以及两个弯之间的直线距离都不能进行直接测量或很难测量准确,再加上弯管过程中的回弹等一系列工艺和操作问题,在弯制管子时完全凭借操作者的经验和技术熟练程度,因此,每根管子在验收之前,大都要进行手工校正,而且难免会出现“反复”弯曲、“串弯”等现象。
这样,不但弯管质量不易控制,生产效率很低,劳动强度很大,而且需要相当数量的导管标准样件、弯曲夹具和型面检验夹具。
此外,为了使同一型号的发动机上的管子能够互换,标准样件必须妥善保管,以作为每批生产时的依据和验收标准。
不仅正在生产的发动机的标准样件,而且包括过去所有生产过的不同型号的发动机的标准样件,由于要提供备件,都必须储存起来,以保证用户的需要。
每生产一种新型号的发动机,都要制造和储存这些标准样件,甚至还要储存弯管的夹具和检验夹具。
塑胶弯管模具设计原理及要点总结塑胶弯管模具是一种用于制造塑胶弯管的工具。
它的设计原理和要点对于模具的质量和生产效率都起着至关重要的作用。
本文将从设计原理和要点两个方面进行总结。
一、设计原理1.模具结构设计原理:塑胶弯管模具的结构设计应该符合弯管的形状和尺寸要求,保证弯管的精度和质量。
同时,模具的结构设计应该简洁合理,易于加工制造和使用。
2.模具材料选择原理:模具的材料选择应该具有高强度、高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性。
常用的模具材料有合金钢、不锈钢等。
3.模具热处理原理:模具的热处理是提高模具硬度和耐磨性的重要工艺。
常用的热处理方法有淬火、回火等。
4.模具冷却原理:模具在使用过程中会受到加热,需要通过冷却措施降低温度,以保证模具的寿命和性能稳定。
常用的冷却方法有水冷、风冷等。
二、设计要点1.弯管形状设计要点:塑胶弯管模具的设计要考虑弯管的形状,包括弯曲角度、弯曲半径和弯管长度等。
合理的弯管形状设计可以减少塑胶变形和应力集中,提高产品质量。
2.模具结构设计要点:模具的结构设计要考虑生产工艺和使用要求,包括模具的分体结构、结构紧凑和易拆装等。
合理的结构设计可以提高生产效率和模具的使用寿命。
3.模具配件选择要点:模具的配件选择要考虑材料和精度要求,包括导柱、导套、模板等。
合理的配件选择可以提高模具的稳定性和精度。
4.模具表面处理要点:模具的表面处理要考虑防腐蚀和增加摩擦力,常用的表面处理方法有镀铬、喷涂等。
合理的表面处理可以延长模具的使用寿命。
5.模具制造工艺要点:模具的制造工艺要考虑材料加工和装配工艺,包括数控加工、线切割和装配工艺等。
合理的制造工艺可以提高模具的加工精度和装配质量。
塑胶弯管模具的设计原理和要点对于模具的质量和生产效率至关重要。
设计应符合弯管的形状和尺寸要求,材料应具备高强度和耐磨性,热处理和冷却措施应适当,结构设计应简洁合理,配件选择应合适,表面处理应考虑防腐蚀和增加摩擦力,制造工艺应合理。
弯管模具弯管模具是一种用于加工金属管道的工具,一般由金属和塑料材料制成。
它的设计灵活,可适用于各种形状和尺寸的管道弯曲。
弯管模具在许多行业中都广泛应用,如建筑、汽车制造、航空航天等。
弯管模具的基本原理是通过将管道放入模具中,然后施加一定的力量使其弯曲成所需的形状。
这种弯曲方式比传统的手工弯曲更加精确和稳定。
弯管模具可以生产出大量相同形状和尺寸的管道,提高了生产效率和质量。
弯管模具具有许多优点。
首先,它可以生产各种角度和半径的弯管,满足不同应用的需求。
其次,弯管模具的操作简单,不需要熟练的技术人员,减少了人力成本和培训时间。
再次,弯管模具可以精确控制弯曲的角度和半径,保证了管道的质量和准确度。
此外,弯管模具的使用寿命长,可以进行大批量的生产,提高了生产效率。
弯管模具的设计和制造需要考虑许多因素。
首先是材料的选择。
通常,弯管模具需要具有足够的硬度和耐磨性,以承受加工时的压力和摩擦。
其次是模具的结构设计。
模具需要能够容纳不同尺寸的管道,并具有足够的强度和稳定性。
最后是模具的加工工艺。
模具的加工需要精确的数控机床和切削工具,以确保模具的精度和质量。
在实际应用中,弯管模具可以根据不同的需求进行定制。
例如,对于特殊形状的管道,可以设计专门的模具来满足要求。
此外,弯管模具还可以与其他设备和机器人系统配合使用,实现自动化生产。
然而,弯管模具也存在一些挑战和限制。
首先是成本问题。
弯管模具的设计和制造需要较高的技术和设备投入,因此价格较高。
其次是适用范围的限制。
弯管模具适用于较小直径的管道弯曲加工,对于较大直径的管道则需要更大尺寸的模具。
最后是维护和修理的问题。
弯管模具在长时间使用后可能会出现磨损和破损,需要及时进行维修和更换。
总之,弯管模具是一种重要的加工工具,广泛应用于各行各业。
它具有精确、稳定和高效的特点,可以满足不同应用的需求。
随着技术的进步,弯管模具的设计和制造将会更加高效和智能化。
我们期待弯管模具在未来的应用中发挥更大的作用。
1---1 模具结构图
第1页,6页主视图
模具结构图
一套完整的弯管模具结构包括轮模、夹模、导模、芯棒
防皱板组成。
动作原理:芯棒进芯,夹模夹紧管材随轮模一起转动,导模压紧管材随着管材的弯曲而跟随,而防皱板固定不动,当弯管角度达到设定角度后,芯棒退出,夹模导模松开,复位完成整个动作。
1---1 轮模图
第2页平面图
1---1 夹模图
第3页平面图
1---1 导模图
第4页平面图
1---1 防皱板图
第5页平面图
防皱板标准化
防皱板主要用在薄壁(T≦1MM),管径(¢≧10MM)的管材上,主要防止管子弯曲处起皱。
防皱板一方面起着对管子支撑作用,另一方面围绕轮模相对滑动。
因此,防皱板需根据轮模半径设计
防皱板尺寸按图纸设计统一:其它尺寸按图纸零件设计
1---1 芯棒图
第6页平面图
芯棒标准化
1、芯棒尺寸按图纸设计统一:除以下尺寸外
A:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.5~0.8 B:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.2~0.5。
专题知识 | 扩展知识 | 互动学习 | 测评系统 | 冲压资源库 | 发展前沿 | 注册登陆 | 使用帮助专题知识概述冲裁工序成形工序实验专题模具专题管材弯曲录入: 151dreamhow来源: 日期: 2006-4-9,9:15管材弯曲工艺是随着汽车、摩托车、自行车、石油化工等行业的兴起而发展起来的,管材弯曲常用的方法按弯曲方式可分为绕弯、推弯、压弯和滚弯;按弯曲加热与否可分为冷弯和热弯;按弯曲时有无填料(或芯棒)又可分为有芯弯管和无芯弯管。
图1、图2、图3和图4分别为绕弯、推弯、压弯及滚弯装置的模具示意图。
图1 在弯管机上有芯弯管1—压块 2—芯棒 3—夹持块 4—弯曲模胎 5—防皱块 6—管坯图2 型模式冷推弯管装置图3 V形管件压弯模1—凸模 2—管坯 3—摆动凹模图4 三辊弯管原理1—轴 2、4、6—辊轮 3—主动轴 5—钢管一、材弯曲变形及最小弯曲半径管材弯曲时,变形区的外侧材料受切向拉伸而伸长,内侧材料受到切向压缩而缩短,由于切向应力及应变沿着管材断面的分布是连续的,可设想为与板材弯曲相似,外侧的拉伸区过渡到内侧的压缩区,在其交界处存在着中性层,为简化分析和计算,通常认为中性层与管材断面的中心层重合,它在断面中的位置可用曲率半径表示(图5)。
管材的弯曲变形程度,取决于相对弯曲半径和相对厚度的数值大小,相对弯曲半径和相对厚度值越小,表示弯曲变形程度越大,弯曲中性层的外侧管壁会产生过度变薄,甚至导致破裂;最内侧管壁将增厚,甚至失稳起皱。
同时,随着变形程度的增加,断面畸变(扁化)也愈加严重。
因此,为保证管材的成形质量,必须控制变形程度在许可的范围内。
管材弯曲的允许变形程度,称为弯曲成形极限。
管材的弯曲成形极限不仅取决于材料的力学性能及弯曲方法,而且还应考虑管件的使用要求。
对于一般用途的弯曲件,只要求管材弯曲变形区外侧断面上离中性层最远的位置所产生的最大伸长应变不致超过材料塑性所允许的极限值作为定义成形极限的条件。
弯管的工作原理
弯管是一种将金属管材弯曲成所需形状的加工方法,常用于制造管路、管道和管件。
弯管的工作原理主要涉及材料的塑性变形和弯管机械设备的引导。
首先,金属管材被加工到所需尺寸和长度。
然后,将管材放置于弯管机械设备的工作台上,并通过夹具或卡盘将其固定。
接下来,使用润滑剂或润滑油来减少摩擦力,使管材在弯管机械设备的工作台上轻松移动。
在管材定位后,通过施加力量使管材沿着弯管机械设备的弯管模具慢慢弯曲。
弯管模具可以具有不同的形状和尺寸,以适应不同的管道弯曲需求。
力量的施加可以通过液压、机械力或电动驱动实现。
当施加足够的力量并按照所需的弯曲半径和弯曲角度进行操作时,金属管材将发生塑性变形。
这意味着金属管材的分子结构会发生变化,使其能够保持弯曲的形状而不回复到原始的直线状态。
在完成弯管操作后,将管材从弯管机械设备上取下,并进行必要的表面处理。
这可能包括去除可能产生的锈蚀、氧化、污渍或其他不良影响管材外观和性能的物质。
总的来说,弯管的工作原理是通过施加力量使金属管材在弯管机械设备上发生塑性变形,从而实现所需的弯曲形状。
这是一
种常见且广泛应用的金属加工方法,为管道工程和其他相关领域提供了重要的制造工艺。
薄壁钢管弯曲模具设计弯管在制冷、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:图3 弯管模块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。
薄壁方管的高效弯曲工艺分析和模具设计在多种健身器械的制造过程中,经常遇到矩形薄壁钢管小曲率半径的弯曲,这种弯管零件要求外观美观,加工时生产效率高,成本低。
为此,我们在生产中对该零件弯曲工艺、弯曲模具结构进行多次试验,并设计了一系列较合理的弯曲工艺和模具结构(□ 50× 50方管、□ 40× 40方管、□ 32× 32方管及30× 60矩形管等的弯曲) ,成功地解决了生产中的难题。
现就图1所示零件简述如下。
图1方形薄壁弯管1弯曲工艺分析各种资料对圆管弯曲工艺介绍的较多,而对方形钢管的弯曲,尤其是薄壁钢管的小曲率半径弯曲工艺和模具介绍得很少。
这种零件的弯曲与圆管的弯曲在工艺上存在较大的区别。
弯曲中容易出现外侧内凹、拉裂和内侧失稳起皱的缺陷。
通过分析,可把图1所示零件的弯角部分分解为四个部分的薄板件的弯曲。
即外壁的拉伸弯曲、内壁的压缩弯曲和左右侧壁的侧弯(如图2所示)。
a外壁拉伸弯曲;b内壁压缩弯曲;c侧壁薄板侧弯图2薄壁方管弯角部分的分解假定为纯塑性弯曲,图2内、外壁弯曲部分的受力状态和应力应变状态如图3所示。
弯曲时,外壁切向受拉应力伸长,其切向塑性应变<1 > 为ε =hρ× 1 0 0 % =2 01 1 0 × 1 0 0 % =1 8 2 %式中:ρ 弯曲中性层的曲率半径h弯曲外侧距中性层的距离考虑弯曲时的延伸,实际的弯曲中性层应在截面中心的内侧,故实际值将大于1 8 2 %。
管坯弯曲时切向应变ε 为最大的主应变,根据塑性变形体积不变条件,在另两个方向上必然产生与ε 符号相反的应变<1 > ,假定截面在弯曲过程中保持不变(管坯宽度方向上的应变εb为零)。
这时可视为平面应变状态,从而有|ε | =|εt| ,其中εt为管壁厚度方向上的变薄应变,当εt≥ 1 8 2 %时,管坯外壁极易发生断裂。
内壁的压缩弯曲变形部位的受力状态和应力应变状态(如图3)。
钢管弯管技巧弯管的基本原理弯管作为钢制管道的一种加工方式,常常用于建筑、制造业、管道工程等领域。
了解弯管的基本原理是掌握弯管技巧的关键。
1.弯管的原理:在施加力的作用下,钢管在弯曲模具的引导下,沿着一定的曲线轨迹发生变形。
这需要合理的选材和施力方式,以确保弯管工艺的成功。
弯管前的准备工作在进行钢管弯管之前,需要做一些准备工作,以确保弯管的质量和准确度。
1. 材料选择选择适合的钢管材料对于成功的弯管工艺至关重要。
常用的钢管材料有碳钢、不锈钢、铜管等。
根据具体的使用需求和环境要求,选择合适的材料以确保管道的强度和耐用性。
2. 弯管模具的选择根据所需的弯曲角度和弯曲半径,选择合适的弯管模具。
常见的弯管模具有弯头、弯肘、弯管机等。
不同型号的弯管模具适用于不同直径和壁厚的钢管。
3. 弯管机的设置根据具体的弯管要求,正确设置弯管机的参数。
包括弯曲角度、弯曲速度、停顿时间等。
这些参数的合理设置可以确保弯管的质量和准确性。
弯管技巧掌握一些弯管技巧可以提高弯管工艺的效率和质量。
1. 弯管力的施加在施加弯管力时,应根据钢管的材料和壁厚合理选择施力方式。
常用的力施加方式有手动力、液压力和机械力。
对于较大直径和难度较大的弯管,液压力和机械力是更常用的方法。
2. 弯管的顺序在进行多次弯曲的弯管工艺中,应合理安排弯管的顺序。
先进行较大弯曲角度的弯管,再进行较小弯曲角度的弯管,以避免前面的弯管影响后面的弯管。
3. 弯管后的处理弯管后,应及时对钢管进行喷涂防锈、喷漆等处理,以防止钢管锈蚀和腐蚀。
同时,还要在弯管处进行检查和测试,确保弯管的质量和准确度。
4. 弯管误差的修正如果在弯管过程中出现误差,可以通过调整弯曲参数、重新选择模具等方式进行修正。
对于严重的误差,可能需要重新弯管。
弯管技巧的应用弯管技巧广泛应用于各个行业,在建筑、制造业和管道工程等领域都有重要作用。
1.建筑领域:弯管可用于建筑中的通风管道、排污管道等。
通过合理的弯管技巧,可以实现复杂建筑布局的管道连接需求。
弯管模具标准化手册弯管模具标准化手册1、弯管模具的定义和作用1.1 弯管模具的定义弯管模具是一种用于制造弯管的专用工具,用于将弹性材料弯曲成所需的形状,常用于管道工程、汽车制造、航空航天等领域。
1.2 弯管模具的作用弯管模具通过施加力和压力来改变弹性材料的形状,实现对管道弯曲过程的控制,从而满足各种工程项目对管道形状的要求。
2、弯管模具的分类和结构2.1 弯管模具的分类根据弯管的材料和工艺要求,弯管模具可以分为金属弯管模具、铝合金弯管模具、塑料弯管模具等。
2.2 弯管模具的结构弯管模具主要由模具座、模具块、定位销、模具夹紧机构等部分组成。
其中,模具座是安装模具块的基础,定位销用于确保模具块的位置准确,模具夹紧机构用于紧固模具块使其不发生移动。
3、弯管模具的设计和制造3.1 弯管模具设计的准备工作弯管模具设计前需要确定管道的材料、尺寸和形状要求,以及模具材料的选择等准备工作。
3.2 弯管模具设计的步骤弯管模具设计的步骤包括模具结构设计、模具材料选择、模具尺寸计算、模具加工工艺确定等。
3.3 弯管模具的制造弯管模具的制造包括材料采购、加工制造、热处理、表面处理等工艺环节,确保模具的质量和可靠性。
4、弯管模具的使用和维护4.1 弯管模具的使用注意事项在使用弯管模具时,需要注意操作规程、安全操作、避免过载等注意事项,以保证模具的正常使用和使用寿命。
4.2 弯管模具的维护为保持弯管模具的良好状态,需要定期清洁模具、润滑模具、定期检查模具的损坏和磨损情况,并及时进行维修和更换。
附件:相关图纸和模具技术参数表。
法律名词及注释:1、弯管模具:根据《模具制造工艺规范》中的定义,指用于将弹性材料弯曲成所需形状的专用工具。
2、模具座:指弯管模具上的承载结构,用于安装模具块,确保模具的稳定性和准确性。
3、定位销:指用于确定弯管模具位置的紧固件,以确保模具块的位置准确。
4、模具夹紧机构:指用于固定弯管模具的紧固装置,以确保模具块不发生移动。
弯管加工工艺范文
把圆管弯曲成各种弯管加工是金属制品加工行业中的一大主要工艺,
由于其制造的产品具有灵活性、可弯曲性和稳定性,从而受到了广泛的应用。
一、弯管加工原理
1、弹性转移原理
用弹性转移原理来加工圆管时,采用滚动压力弹性转移原理,将能量
传递到圆管表面,形成表面坡度,使得圆管屈曲成为所需的弧形。
2、模具压制原理
模具压制原理是通过用压铸模具将圆管屈服,即使圆管模具具有一定
的压力,也可以给圆管施加一定的压力,从而将圆管压缩成所需的弯管。
二、弯管加工的工艺
弯管加工可以采用以下几种工艺:
1、滚动成形法
滚动成形法是使用机械设备进行操作,首先将圆管的芯片放入模具中,然后通过滚动装置将圆管滚动压缩,最后形成了所需的弯管。
2、冷弯法
冷弯法是通过将原材料放入到模具中,再利用高压吹气进行压力塑形,从而实现圆管的弯曲,直到形成所需的弯管。
3、热弯成形法
热弯成形法是通过将圆管热处理后,将其放入模具中,利用压力将其压塑成所需的形状,从而达到圆管弯曲的目的。
三、弯管加工的应用。
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。
弯管模具设计标准第一册前言随着公司的不断发展,之前的模具设计思路和方式需要进行整改,纠正模具设计师的随意行为,为此我们需要建立一套适合我司的模具标准化指导文件,其主要好处是①减轻设计的工作量,有利于提高设计质量并缩短模具开发周期;②减少模具各零部件的规格,提高互换性,便于设计与制造、从而降低成本;③规范模具设计师的随意性,有统一性、规范性。
针对我司的产品种类和特征,本标准第一册《弯管模》由于时间和水平原因,本标准难免存在一些问题,欢迎大家及时指正。
编者二0一五年七月弯管模具设计标准弯管模具目录1 弯管模序号目录页次1——12——1 3——1 4——15——1前言弯管原理介绍1.弯管弯曲原理分析2.常见的弯管缺陷模具结构图模具零件图1 轮模图2 夹模图3 导模图4 防皱模图5 芯棒图总结44567911131415前言金属管材的弯管在现代工业领域中应用十分广泛,主要用于汽车、机械、环保、化工等行业。
我公司从事汽车零部件的制造行业多年,主要研究发动机上的进回油管、高压油管、进出水管、波纹管的弯管成型。
主要材质为不锈钢304焊管及无缝管。
弯管原理介绍(一)弯管弯曲成型原理分析管材在外力矩作用下弯曲时,弯曲变形区的外侧材料受到切向拉伸而伸长、内侧材料受到切向压缩而缩短。
由于切向应力和应变δ沿管材断面的分布是连续的,故当弯曲过程结束,由拉伸区过渡到压缩区,在其交界处一定存在着一层纤维,该层纤维的应变δ=0。
此纤维层称为应变中性层,它在断面中的位置可用曲率半径R表示。
管坯在弹性弯曲阶段,应力沿断面呈线性分布,应力与应变间的关系遵守虎克定律,故应力中性层和应变中性层互相重合并通过端面形心。
随着弯曲过程的进行,当变形程度超过材料的屈服极限后,变形性质由弹性变为塑性,故在弯曲过程中应力中性层和应变中性层不仅不相互重合,也不通过断面形心,而是随曲率的增大逐渐向曲率中心方向移动,并且应力中性层的移动量大于应变中性层的移动量。
1---1 模具结构图
第1页,6页主视图
模具结构图
一套完整的弯管模具结构包括轮模、夹模、导模、芯棒
防皱板组成。
动作原理:芯棒进芯,夹模夹紧管材随轮模一起转动,导模压紧管材随着管材的弯曲而跟随,而防皱板固定不动,当弯管角度达到设定角度后,芯棒退出,夹模导模松开,复位完成整个动作。
1---1 轮模图
第2页平面图
1---1 夹模图
第3页平面图
1---1 导模图
第4页平面图
1---1 防皱板图
第5页平面图
防皱板标准化
防皱板主要用在薄壁(T≦1MM),管径(¢≧10MM)的管材上,主要防止管子弯曲处起皱。
防皱板一方面起着对管子支撑作用,另一方面围绕轮模相对滑动。
因此,防皱板需根据轮模半径设计
防皱板尺寸按图纸设计统一:其它尺寸按图纸零件设计
1---1 芯棒图
第6页平面图
芯棒标准化
1、芯棒尺寸按图纸设计统一:除以下尺寸外
A:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.5~0.8 B:根据原材料内径设计,一般比内径偏小0.2~0.5。
弯管原理和弯管模具设计弯管是一种常见的金属加工工艺,用于将直管材料弯曲成所需的形状和角度。
弯管工艺可应用于各种不同的行业,包括汽车制造、航空航天、建筑和家具等。
在弯管过程中,弯管原理和弯管模具设计是非常重要的。
一、弯管原理弯管原理是建立在材料的塑性变形基础上的。
当应力施加到材料上时,材料会发生塑性变形,而不会发生断裂。
在弯管过程中,沿着管材的轴向施加力,并在管材的两端施加转矩,使得管材发生弯曲。
弯管原理可以通过弯曲力矩和弯曲应力来描述。
弯曲力矩是指施加在弯曲管材上以产生弯曲的力矩,它与管材的截面形状、尺寸、弯曲角度和材料特性有关。
弯曲应力是指管材在弯曲过程中受到的应力,它与材料的弯曲模量、截面形状和尺寸有关。
在弯管过程中,管材通常会受到拉伸和压缩的力,并且外侧弯曲的强度要大于内侧弯曲的强度。
为了避免管材的变形或破裂,需要根据管材的特性和所需的弯曲角度选择适当的弯曲半径。
弯管模具设计是为了实现所需形状和角度的管材弯曲而进行的。
弯管模具需要具备以下特点:1.合适的模具材料:弯管模具需要选用耐磨性和强度较高的材料,以保证模具在长时间使用过程中不变形或损坏。
2.合理的结构设计:弯管模具的结构设计需要考虑到工艺的要求和材料的特性,使得其能够适应不同尺寸和形状的管材弯曲。
3.精确的加工:弯管模具的加工需要保证模具的精度和表面质量,以确保弯管过程中的高精度和光滑度。
4.模具补偿设计:由于管材在弯曲过程中会发生弹性回复,弯管模具的设计需要考虑到弹性回复量,使得弯曲后的管材能够达到所需的形状和角度。
5.模具焊接和固定:弯管模具的焊接和固定需要保持模具的稳定性和可靠性,以防止模具在弯管过程中的移动或松动。
总结起来,弯管原理和弯管模具设计是实现管材弯曲的关键。
了解弯管原理可以帮助我们更好地理解和掌握弯管工艺,而合理的弯管模具设计可以提高弯管的精度和质量。
弯管工艺在工业生产中的应用广泛,通过不断改进和创新,可以提高生产效率和产品质量,推动行业的发展。
弯管原理及弯管模具设计教程
弯管是一种常见的管道加工方式,其原理是通过对金属管道施加一定的力以改变其形状。
弯管模具是用于弯管加工的专用工具,通过设计和制造合适的弯管模具可以实现各种形状的弯管加工,提高生产效率和产品质量。
弯管的原理主要涉及材料的塑性变形和力的作用。
首先,当外力作用在金属管道上时,管道开始产生弯曲应力。
随着应力的增加,金属开始发生塑性变形。
在弯管的过程中,管道内侧受到压缩应力,外侧受到拉伸应力。
当外力作用达到一定程度,金属管道开始发生弯曲,直至弯管到达所需的角度。
弯管模具的设计是实现弯管加工的关键。
设计弯管模具时需要考虑以下几个方面:
1.弯管的形状和尺寸:需要确定弯管的形状和尺寸,包括弯曲角度、弯管半径、弯管长度等。
这些参数将直接影响到模具的设计和制造。
2.材料的选择:弯管模具需要承受较大的力,因此需要选择强度高、耐磨损的材料。
一般常用的材料包括合金钢、合金铸铁等。
3.模具的结构:模具的结构应该尽可能简单、刚性较高,以确保弯管加工的精度和稳定性。
一般情况下,模具由上模、下模和支撑架组成。
4.弯管的夹持方式:弯管模具需要提供足够的夹持力,以防止管道在弯曲过程中滑动或变形。
常用的夹持方式包括机械夹持和液压夹持。
5.模具的加工和调试:模具的加工应根据实际需求进行,确保模具的精度和质量。
在模具制造完成后,还需要进行调试和优化,以确保弯管加工的精度和质量。
弯管模具的设计与制造需要考虑多个因素,包括弯管的形状和尺寸、材料的选择、模具的结构、弯管的夹持方式以及模具的加工和调试等。
通过合理的设计和制造,可以实现各种形状和规格的弯管加工,提高生产效率和产品质量。
同时,模具的使用寿命和稳定性也是设计中需要考虑的重要因素,合理的材料选择和加工工艺能够延长模具的寿命,减少维护和更换成本。
总之,弯管模具的设计是实现弯管加工的关键,对加工品质和效率有着重要的影响。