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弯管成形加工工艺参数优化研究弯管的成形加工是工程领域中常见的一种加工工艺，广泛应用于管道系统的安装。
在弯管成形加工过程中，工艺参数的优化研究对提高产品质量和降低成本具有重要意义。
本文将探讨弯管成形加工工艺参数的优化研究，包括材料选择、弯管半径、角度和厚度等方面。
1.材料选择材料选择是弯管成形加工的第一步。
材料的硬度和韧性直接影响到成型效果和成本。
一般来说，低碳钢、不锈钢和铝合金等材料被广泛用于弯管加工。
对于高强度和特殊工作环境下的管道系统，选择合适的材料对于保证安全和使用寿命非常关键。
2.弯管半径弯管半径是指弯管曲率的半径值。
在弯管成形加工过程中，弯管半径的选择影响到产品的强度和外观。
通常情况下，弯管半径越小，成型难度越大，但同时产品的强度也会提高。
因此，在选择弯管半径时需要综合考虑工作环境和产品要求。
3.弯管角度弯管角度是指弯管弯曲的角度。
弯管角度的选择直接影响到管道系统的布局和流体流动性能。
在实际工程应用中，通常根据具体需求选择弯管角度。
例如，对于污水处理系统，需要较大的弯管角度以保证流体的顺畅流动；而对于气体输送系统，可以选择较小的弯管角度以减小能耗。
4.弯管厚度弯管厚度是指弯管壁厚的大小。
弯管厚度的选择直接影响到产品的强度和成本。
一般来说，较厚的弯管可以提高产品的强度，但同时也会增加成本。
因此，在弯管成形加工中需要根据具体要求进行合理选择。
在弯管成形加工中，还有一些其他的工艺参数也需要进行优化研究，如弯管加热温度、成型速度和润滑剂的选择等。
这些参数的优化研究对于提高产品质量、降低成本和减少能耗都具有重要意义。
总结起来，弯管成形加工工艺参数的优化研究是一项涉及多个方面的复杂工作。
通过合理选择材料、弯管半径、角度和厚度等参数，可以提高产品质量，降低成本，并满足不同工作环境下的需求。
在实际工程应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和调整，以实现最佳加工效果。
弯管成形加工工艺参数的优化研究不仅对于提高工程效率和质量具有重要意义，同时也对于工程领域的发展和进步起到推动作用。
薄壁大口径PE管材弯曲有限元分析
雷美荣;张艳军;高翔翔;王秋冬
【期刊名称】《山西大同大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(40)3
【摘要】对加入钢丝网的薄壁大口径PE管,运用有限元法分析其在弯曲过程中出现的内侧失稳起皱、横截面畸变等问题。
采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对薄壁大口径PE管材弯曲进行有限元分析,在分析PE管材弯曲机理和失效形式的基础上,通过实例得出有钢丝网PE管材的弯曲所受应力主要由钢丝网承载,结合弯曲测试,发现加入钢丝网可有效增强管材的刚度、抑制管材弯曲时内侧失稳起皱和横截面畸变等现象的发生,有限元数值模拟结果与实验结果较为一致,说明有限元数值模拟分析的可靠性。
【总页数】3页(P118-120)
【作者】雷美荣;张艳军;高翔翔;王秋冬
【作者单位】山西大同大学机电工程学院;山西大同大学建筑与测绘工程学院;山西大同大学煤炭工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD724
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《管材无模弯曲技术的研究》篇一一、引言随着制造业的快速发展，管材的弯曲加工技术在许多领域中发挥着重要的作用。
传统的管材弯曲方法主要依赖于模具进行弯曲，这种方法存在效率低下、模具成本高和弯曲半径不精确等问题。
为了解决这些问题，管材无模弯曲技术应运而生，具有更广泛的适应性和更大的发展空间。
本文将对管材无模弯曲技术的研究进行详细的阐述，以进一步推动其发展与应用。
二、管材无模弯曲技术的原理管材无模弯曲技术是指通过一系列的技术手段，如外部力场、热力场等，使管材在无需模具的情况下实现弯曲的技术。
其基本原理是利用管材自身的塑性变形和内部应力的平衡关系，以及通过外力对管材的物理性质进行改变，从而实现对管材的弯曲。
三、管材无模弯曲技术的实现方法1. 机械弯曲法：通过机械装置对管材施加压力，使管材发生塑性变形，从而达到弯曲的效果。
2. 热弯法：通过加热管材，使其在热力作用下发生塑性变形，然后通过外部装置进行弯曲。
3. 液压弯曲法：利用液体压力对管材进行弯曲，适用于大型管材的弯曲加工。
四、管材无模弯曲技术的优势与挑战优势：1. 提高生产效率：无需使用模具，降低了生产过程中的等待时间。
2. 降低生产成本：无需购买昂贵的模具，降低了生产成本。
3. 弯曲半径更灵活：可根据需求调整弯管半径。
4. 提高产品质量：可减少由于模具造成的划痕、压痕等缺陷。
挑战：1. 技术难度高：需要精确控制外部力场和热力场等参数，以达到理想的弯曲效果。
2. 工艺参数优化：需要针对不同材质的管材进行工艺参数的优化。
3. 设备成本：尽管设备初期成本可能较低，但长期维护成本仍需考虑。
五、管材无模弯曲技术的应用领域管材无模弯曲技术广泛应用于汽车、航空航天、石油化工、建筑等领域。
例如，在汽车制造中，可以利用该技术对汽车零部件进行精确的弯曲加工；在航空航天领域，可以用于制造飞机和火箭的结构部件等。
此外，该技术还在家具、管道等行业中得到广泛应用。
六、研究展望随着科技的不断进步，管材无模弯曲技术将会有更广阔的应用前景。
管材绕弯成形芯棒的设计与应用近年来管材绕弯成形芯棒已经成为行业内一种常用的加工技术，广泛应用于各个领域。
它可以有效地减少加工成本，提高加工速度，缩短出货周期，更好地满足市场的需求。
本文将讨论管材绕弯成形芯棒的设计与应用，深入研究其工艺特点，以期找出更有效率的加工方法。
管材绕弯成形芯棒的设计，主要靠数控自动控制系统实现。
它采用偏转模式或翻折模式，可以快速准确地将管材做出精确的绕弯形状。
可以调整管材绕弯的偏转角度，满足管材绕弯的各种规格要求。
通过数控系统可以对加工工艺参数进行调节，以满足不同型号管材绕弯的要求。
管材绕弯成形芯棒的应用性质极其广泛。
它主要应用于汽车工程、拖拉机、发动机以及机械设备等行业。
它可以有效地减少加工成本，提高加工速度，缩短出货周期，大大提高生产效率。
例如，对于汽车的发动机部件的加工，可以大大缩短时间，提高生产效率，省去人工操作的时间。
另外，管材绕弯成形芯棒还可以用于家用电器、航空航天设备等行业。
这些行业都需要精确而又高效的管材加工，绕弯成形芯棒可以满足这一需求，从而提高产品质量和生产效率。
管材绕弯成形芯棒的工艺特点可以作为行业未来发展的参考。
传统的管材加工技术已经不能满足现代行业的高效需求，因此绕弯成形芯棒的出现受到行业的高度重视。
它的优点是，结构紧凑，非常精确，便于操作，能够实现高效、低耗的管材加工生产。
此外，它可以通过强度计算，从而获得管材绕弯强度的精确估算，并且可以有效提高管材质量。
总之，管材绕弯成形芯棒是一种很有用的加工技术，它具有高效、低耗、精确等优点，可以有效替代传统的管材加工方法，为行业提供更多的发展机遇。
它可以满足各个行业的不同加工要求，为行业的发展做出重要的贡献。
因此，管材绕弯成形芯棒的设计与应用应该继续被深入研究和推广。
卷管工艺的原理和应用一、卷管工艺的原理卷管工艺是一种常见的金属加工工艺，通常用于制作管道、容器和其他类型的金属结构。
其原理是通过将金属带或金属片卷曲成所需形状，并通过焊接或其他连接方式，将卷曲后的金属部分固定在一起。
卷管工艺的原理核心是将平面金属转化为立体形状，以满足特定的工程需求。
卷管工艺的原理主要包括以下几个方面：1.材料选择：根据具体需求，选择合适的金属材料，如铁、铝、不锈钢等。
材料的选择要考虑到使用环境、承载能力和耐腐蚀性等因素。
2.加工准备：在进行卷管之前，需要对原材料进行预处理，如切割、倒角、清洁等。
这些步骤可以确保最终卷管的质量和准确度。
3.卷管过程：卷管过程中，首先将金属材料固定在卷管机上，然后通过卷曲辊来使金属材料弯曲成所需的形状。
卷管机通常由多个辊轴组成，辊轴的运动方式可以使金属材料保持一定的张力，从而确保卷管的精度和平整度。
4.连接处理：卷管完成后，将通过焊接、螺栓连接或其他方式来固定卷管的末端。
这样可以确保卷管的密封性和稳定性。
二、卷管工艺的应用卷管工艺具有广泛的应用范围，在各个领域都有着重要的地位。
下面列举几个常见的应用领域：1.石油和天然气行业：卷管工艺在石油和天然气行业中被广泛应用于制造输油管道和气体管道。
这些管道通常需要经受高压和高温等苛刻条件，卷管工艺能够使管道具备高强度和耐腐蚀性。
2.化工行业：在化工行业中，卷管工艺被用于制造储罐、反应器和换热器等设备。
这些设备需要承受极端的压力和温度，而卷管工艺能够提供高强度和耐腐蚀性的结构。
3.建筑和装饰行业：在建筑和装饰行业中，卷管工艺常用于制作栏杆、扶手和屋顶等金属结构。
卷管工艺可以使结构更加稳固和美观，同时也可以为建筑提供耐候性和耐腐蚀性。
4.汽车工业：在汽车工业中，卷管工艺被用于制造汽车底盘、排气管和油箱等零部件。
卷管工艺可以提供轻量化和高强度的结构，从而提高汽车的燃油效率和安全性能。
除了上述行业外，卷管工艺在航空航天、电力传输、食品加工和制药行业等领域也有广泛的应用。
大口径管道焊接工艺研究与应用作者：王刚来源：《中国科技博览》2017年第17期[摘要]随着我国输气工程战略的展开，对于大口径管道的焊接要求越来越高。
本文以大口径管道焊接工艺进行研究，综述了现在大口径管道焊接工艺的方法，同时本文以某工程一段管道的焊接为例，对大口径管道焊接的难点以及应用情况进行说明。
[关键词]大口径管道；工艺；应用；焊接中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0054-01大口径管道下向焊全位置焊接已经是各大油田管道焊接中比较先进的一种焊接工艺方法，比以往的焊接工艺有几大优势：（1）焊接速度快；（2）焊接质量好；（3）减少焊接材料的消耗；（4）合格率高。
但是在实际焊接工作中，大口径管道根焊底部时容易出现根部裂纹，致使工程管理焊接合格率上不去，而且对工程的施工进度有很大的影响，在自己现场实际焊接当中，取得了一些经验，希望与各位同行相互探讨。
1 大口径管道沉管施工技术大口径管道多用于长输管道工程，长输管道不可避免要跨越河流，经过丘陵、岫岩、沙漠、山区、冲沟、沼泽等各种地带，其中带来很大困难的是沙漠和水网地段的管道建设，如管材无法运输，管沟不易成型，大型工程机械无法进等。
增大的长输管道管径，沙漠和水网地段的施工难度进一步加大。
修筑作业带、冬季施工、井点降水等方法是以前水网地段施工主要的施工方法，既增加了建设成本，又耽误了建设工期。
而沉管法洽能解决上述问题1.1 沉管法沉管法是指采用沟上组焊方式对水网地段管道的管道中心线上，然后开挖管沟在沿管道两侧，将管道自然降落到管沟内的施工方法，是利用管道自身重力作用。
在于施工比较容易组织是沉管下沟方法的优点，减少临时占地，能提高工效，操作简便、作业人员设备安全可以得以保证，管道施工的各种质量要求不会降低。
沙子具有流动性和管沟不易成型的特点，所以这种方法也适用于沙漠地段。
1.2 沉管法施工技术要点1.2.1 沉管法施工中为避免管道壁与挖斗相撞造成管道壁出现内凹现现，沉管前端头位置必须距挖斗大于10m，否则将出现掏挖动作，无法保证管道不被破坏；挖方时应采取先表层再下层的顺序，管沟开挖处断面应呈缓坡状，防止大面积土层突然塌落；保证管道徐徐沉入沟底，杜绝突然下滑造成管道扁口、焊口断裂破坏。
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。
管材自由弯曲技术引言管材自由弯曲技术是一种在工程领域中常用的技术，用于将刚性管材弯曲成所需的形状，以适应各种复杂的工程需求。
本文将介绍管材自由弯曲技术的原理、应用领域、工具和方法，以及注意事项。
原理管材自由弯曲技术的原理基于弹性力学和塑性力学的知识。
当施加外力于刚性管材时，管材会受到应力的作用，产生弯曲变形。
在弯曲过程中，管材的内侧受到压缩力，外侧受到拉伸力。
通过控制外力的大小和方向，可以实现管材的弯曲成所需的形状。
应用领域管材自由弯曲技术广泛应用于各个工程领域，包括建筑、机械、航空航天、汽车等。
以下是一些常见的应用领域：1.建筑领域：用于制作楼梯扶手、栏杆等具有曲线形状的结构。
2.机械领域：用于制作输送带、管道系统等需要弯曲的部件。
3.航空航天领域：用于制作飞机的管道系统和航天器的结构。
4.汽车领域：用于制作汽车的排气管、油管等。
工具和方法工具在进行管材自由弯曲时，通常需要以下工具：1.弯管机：用于施加外力并实现管材的弯曲，可以手动或电动操作。
2.弯曲模具：根据所需的弯曲半径和角度选择合适的模具。
3.测量工具：用于测量管材的长度、直径和角度。
方法以下是一般管材自由弯曲的步骤：1.准备工作：选择合适的管材和弯曲模具，并准备好所需的测量工具。
2.测量和标记：根据设计要求，测量管材的长度和所需的弯曲角度，并在管材上进行标记。
3.安装管材：将管材安装到弯管机上，并调整好管材的位置。
4.施加外力：根据标记的位置和弯曲角度，通过操作弯管机施加外力，使管材弯曲成所需的形状。
5.检查和修正：使用测量工具检查弯曲后的管材是否符合设计要求，如有需要，进行修正。
6.完成工作：将弯曲后的管材取下，并进行必要的清理工作。
注意事项在进行管材自由弯曲时，需要注意以下事项：1.选择合适的管材和弯曲模具，确保其材质和尺寸符合设计要求。
2.控制施加外力的大小和方向，避免过度弯曲导致管材破裂或变形。
3.在操作弯管机时，注意安全，避免发生意外伤害。
弯管及弯管工艺介绍弯管及弯管工艺介绍弯管加工工艺可以分为很多种，主要有拉弯、绕弯、推弯等多种方式，这些方式又可以分为冷弯和热弯两种弯制状态。
对于不同的弯管所应用的加工技术是不同的，不同弯管的特性也是不一样的。
中频弯管：中频弯管用于连接两根公称通径相同的管子，使管路作90度转弯。
中频弯管除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种；按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢；按脱氧方法可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢；按含碳量可以把碳钢分为低碳钢,中碳钢和高碳钢；按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质钢和特级优质钢。
一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。
中频弯管的成型工艺过程是复杂的，需要根据不同的材质和用途进行焊接，在一定的压力下进行逐渐成形。
中频弯管的成型需要按照一定的工序进行，严格遵守相应的流程过程，否则生产出的中频弯管就会产生质量问题。
中频弯管材质的粘性较高，断屑性能差，因此在不锈钢中频弯管采用丝锥进行攻丝过程中容易出现切屑刮伤工件螺纹或丝锥崩刃等现象，影响加工效率和螺纹质量。
中频弯管按材质可分为：碳钢中频弯管,不锈钢中频弯管,合金钢中频弯管;按标准可分为：国标中频弯管，非标中频弯管，国际标准：德标，日标，美标，英标中频弯管。
现在就来了解一下关于碳钢中频弯管的知识吧。
中频弯管在我国的工业中被广泛应用。
中频弯管根据长期生产制做，在多次失败中总结出，比较合理的科学的新经验，加入一定量的稀土元素改善钢的合金质量。
在电力、矿山、冶金等行业，物料的输送、输出、都是采用近距离、高压输送，管道承受着相当大的压力，并经受很严重的磨损，单一材质的管道很难满意此工况的要求。
2019.19科学技术创新关于管材弯曲成形的研究陈琳（沈阳飞机工业集团有限公司，辽宁沈阳110000）1管材的传统弯曲成形工艺由于管材弯曲能够满足产品轻量化的生产要求，并且通过不同的弯曲成形工艺可以获得形状各异的产品，从而使其在航空航天等领域中得到越来越广泛的应用。
可进行弯曲成形的管材材质以金属及合金为主，常见的形状包括圆形截面、矩形截面和不规则截面。
传统的管材弯曲成形工艺有以下几种：1.1绕弯成形这是管材弯曲成形最为常用的一种工艺，根据操作方式的不同，可以分为手工绕弯和机械绕弯两种。
1.1.1手工绕弯。
该工艺是指操作人员借助简单的装置对管材进行弯曲加工，具体分为冷弯和热弯，小直径管材的弯矩相对较小，可以采用冷弯的方法；大直径的管材由于弯矩较大，所以需要采用热弯的方法。
手工弯曲工艺最为突出的特点是成本低、便于调节，但生产效率不高，很难实现大批量生产。
1.1.2机械绕弯。
该工艺是指通过弯管机对管材进行弯曲成形，工厂中常用的弯管机有两种形式，一种是立式，另一种是卧式。
按照技术工艺，可以细为以下三种情况：有芯弯管、无芯弯管和顶压弯管。
由于弯管机的整个弯曲成形过程是在冷态下完成，所以，其又被称之为冷弯管机。
使用这种工艺进行管材弯曲时，不需要向管内添加填料，其特点是效率高、质量好，可实现批量化生产。
1.2推弯工艺在传统管材弯曲成形中，推弯是一种较为常用的方法，多用于弯头的制作，主要的加工机械为压力机、液压机和专用的推制机。
根据工艺原理，可分为以下两种，一种是型模式冷推弯管，另一种是芯棒式热推弯管。
1.3滚弯工艺所谓的滚弯就是用三个驱动辊轮对管材进行弯曲成形，其工艺原理与板材滚弯相类似，二者的区别在于管材滚弯工艺中使用的辊轮具有与管坯断面形状吻合的工作面。
想要获得不同曲率半径的弯管，只需要对辊轮的间隙进行调整即可实现。
上述弯曲成形工艺适用于形状比较简单的管材弯曲成形过程，如果想要获得形状比较复杂，或是曲率连续变化的弯管，这些工艺方法很难实现。
钢管弯曲知识点归纳总结一、钢管弯曲的常见加工方式1. 热弯曲热弯曲是通过加热钢管至一定温度，然后利用专用设备进行弯曲加工。
热弯曲可以在较短时间内完成大角度的弯曲，适用于直径较大、壁厚较厚的钢管加工。
热弯曲时，需要控制好加热温度和弯曲速度，避免钢管变形或者出现裂纹。
2. 冷弯曲冷弯曲是在常温条件下对钢管进行弯曲加工，主要适用于直径较小、壁厚较薄的钢管。
冷弯曲工艺要求加工设备精度高，操作人员技术要求严格，工艺稳定，加工成本相对较低。
二、钢管弯曲的工艺流程1. 工件准备对待加工的钢管进行检查，确保表面无明显缺陷和裂纹，选择合适的加工工艺和设备。
2. 加热处理（热弯曲）如果采用热弯曲工艺，需要将钢管加热至一定温度，通常采用火焰加热或者感应加热的方式。
3. 弯曲加工安装好加工设备，根据设计要求进行钢管的弯曲加工，控制弯曲角度和弯曲速度，避免过度弯曲导致钢管变形或者裂纹。
4. 冷却处理对于热弯曲的钢管，需要进行冷却处理，以恢复钢管的原有性能和形状。
5. 检验对弯曲后的钢管进行检验，确保弯曲角度、弯曲半径和外观符合设计要求，确保弯曲质量。
6. 成品上线通过检验合格的钢管成品进行包装和上线，符合要求的钢管可以用于后续的生产和施工。
三、钢管弯曲的注意事项1. 弯曲半径钢管弯曲时应根据弯曲半径进行选择，以免产生应力过大导致钢管变形或者开裂。
2. 加热温度和时间对于热弯曲工艺，需要严格控制加热温度和加热时间，避免超温或者超时导致钢管的质量问题。
3. 冷弯曲设备冷弯曲需要使用专用设备，操作人员应具备相关的技术和经验，确保加工质量和安全生产。
4. 弯曲质量检验对弯曲后的钢管进行质量检验，包括弯曲角度、弯曲半径、外观质量等，确保符合设计要求和标准。
四、钢管弯曲的发展趋势1. 自动化技术随着工业自动化程度的不断提高，钢管弯曲加工设备也越来越自动化，提高了生产效率，降低了人工成本，提高了产品质量和稳定性。
2. 数控技术数控弯管机械设备的应用，在几何路径、方向控制、加速度和位置控制上更加准确和灵活，可以实现更复杂的弯管要求。
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。
大直径弧形金属管道现场高精度制作安装工法大直径弧形金属管道现场高精度制作安装工法1. 引言大直径弧形金属管道广泛应用于输送液体或气体，例如石油、天然气、水和化工产品。
现场制作和安装管道的过程中，精度的保证是十分重要的。
本文将介绍一种基于现场高精度制作和安装的大直径弧形金属管道工法。
2. 工法步骤(1) 原材料准备在进行大直径弧形金属管道制作和安装之前，首先需要准备好相应的原材料。
原材料应符合相关的标准和要求，确保管道的质量和安全。
(2) 制作管道根据设计图纸和规范要求，制作管道的曲线部分。
首先，将原材料按照指定的长度进行切割。
接下来，使用专业的弧形金属管道制作设备，在管道的两端进行加工和焊接，确保管道的曲线度和强度。
(3) 立管道在管道安装现场，首先需要进行地基处理和标高测量。
然后，根据设计要求，先行安装管道的直线部分，再逐步将弧形部分拼接起来。
在拼接过程中，要保证管道的定位准确，并使用专业工具进行调整和修正。
(4) 连接管道在确保管道位置准确后，将管道的各个连接部位进行焊接。
焊接过程中，要遵循相关的焊接规范，保证焊缝质量良好，确保管道的密封性和承载能力。
(5) 检测和调试完成管道安装后，进行管道的检测和调试工作。
使用专业的无损检测设备对管道进行全面检查，包括焊缝的质量、管道的曲线度和垂直度等。
如果发现问题，及时进行调整和修复，确保管道的安全运行。
(6) 防腐保温处理完成管道安装和检测后，对管道进行防腐保温处理。
根据不同的工作环境和介质要求，选择合适的防腐和保温材料进行施工，以保护管道的质量和使用寿命。
3. 工法特点(1) 高精度制作本工法采用现场制作和安装的方式，可以对大直径弧形金属管道进行高精度制作。
在管道制作和安装过程中，使用专业设备和工具进行调整和修正，确保管道的几何形状和强度要求的满足。
(2) 节约成本相对于工厂预制和运输的方式，现场制作和安装能够减少中间环节的费用，降低成本。
同时，现场制作和安装的工期也可以缩短，加快项目进度。
大口径钢管的弯曲成型工艺的研究及应用
摘要：结合沈阳奥林匹克体育中心体育场罩棚钢结构工程大口径钢管的弯曲加工技术，对大口径钢管几种不同的弯曲加工技术进行了总结，并对其各自的优缺点进行了对比分析。
关键词：大口径钢管中频弯管钢管冷弯成型质量控制
一.工程概况
沈阳奥林匹克体育中心体育场为一座可容纳六万人的大型体育场，是2008年北京奥运会的主要分赛场之一。
其南北看台顶部设置了一对平行投影为梭形的空间钢网壳罩棚结构，在东西两端采用平行弦桁架将南北网壳进行局部连接，该罩棚几何外形可以认为取自一直径约为433米的球体，空间形体近似为一块两端点着地且倾斜放置的西瓜皮，两着地点间水平距离360m，正中最宽处水平投影尺寸111m，最高点距地约82m，钢结构总重量约1.2万吨，总建筑面积1.4万多平方米。
该罩棚主体结构形式为大跨度拱桁架结合单层（管）网壳的结构体系，根据结构构件的功能，其主体结构相应可分为主拱、环拱及南北联系桁架三部分，其中主拱为倒三角形拱桁架，跨度达360mm，为国内类似结构工程中最大跨度；环拱是由28榀弧形钢管及三道纵向系杆组成的单层网壳结构；南北联系桁架为平面管桁架。
东西两面分别由主拱和环拱组成的罩棚结构通过南北两面联系桁架联系在一起，形成完整的结构体系。
二. 大口径钢管的弯曲成型
1. 大口径钢管的弯曲成型加工工艺的选定
本工程的结构造型近似为球面的一部分，大部分杆件为弧形，同时这些杆件又均为大口径钢管，因此，大口径钢管弯曲成型的质量和效率是保证本工程整体质量及工期的重要前提。
2）．中频弯管适用范围
中频弯管受设备的转臂范围及进料宽度的限制，根据本中频弯管机的相关参数，限定其适用的弯曲范围为曲率半径在R4.6m~R20m之间的大口径钢管。
3）．中频弯管工艺特点
（1）.中频弯管是利用中频弯管机的加热圈套在钢管上对其加热，加热带是很窄的一圈，约为40mm左右，加热温度控制在800~850℃。
（2）.钢管进行弯曲时，利用钢管自身两端冷却的部分作为支撑，使弯曲在加热带较窄小的宽度里进行，从而达到钢管弯曲成型后圆度不变或变形很小的效果。
（3）.弯曲成型的最小半径是被弯曲钢管外径的5倍。
（4）.钢管最佳成型内R应在中频弯管机的转臂范围内，并需一次成型，成型后表面比较光滑，但当一根钢管有两种或两种以上的弯曲R时，要保证整体形状，达到图纸要求是比较困难的；对于内R在中频弯管机的转臂范围外的钢管，只能以直代曲，间隔弯曲，会导致在加热弯管处与冷却平直处有较明显的凹凸伤痕，一般在6mm左右。
（5）.当弯曲后的钢管总拱高超过弯管机的进料宽度时，若发现超差就很难重弯；如果必须重弯，也只能是间断补偿。
（6）.另外由于钢管需进行反复加热，其材性在高温之下将受到影响，尤其是对高强度材质的钢管影响会更大。
（7）.钢管热弯后有三种冷却方法，即水冷、风冷及自然冷却，现时一般采用风冷或自然冷却。
4）．中频弯管前的准备
（1）.验证待弯钢管的钢印标记等内容应符合图样要求，钢管两段预留弯管加工所需的余量（具体可根据试验确定）。
（2）.对待弯曲钢管的表面污物清理干净后进行宏观检查，有重皮、表面裂纹、划痕、凹坑及表面腐蚀严重的钢管部位应进行修磨。
（3）.钢管经修磨后的实际壁厚应符合图样的要求。
（4）.钢管测厚：对所有重要用途钢管的待弯曲部位，在周围方向均部取四点，沿钢管轴线方向每间隔300mm逐点测厚，并挑选较厚的一侧作为弯曲拉伸面。
5）．中频弯管的加热温度及冷却方式
6）．中频弯管原则工艺要求
（1）.中频弯管采用的电流、电压需按待弯钢管的材质硬度来调试确定。
（2）.弯制速度要求控制在约10cm/s。
（3）.开始弯管后要求连续性弯曲，尽量控制弯曲钢管在弯制过程中一次成型，预防中途停顿。
（4）.中频加热弯曲后必须立即对弯曲钢管进行冷却，冷却方式有多种方式，一般采用边弯曲边用风冷的方式进行冷却，避免弯曲后产生变形。
（5）.弯曲后矫正：钢管弯曲后经检验不合格的钢管需要对其进行矫正，矫正在专用钢管弯曲矫正设备上进行，直到达到检验要求。
7）．中频弯管过程中应注意的事项
（1）应避免多次加热，多次加热会导致钢管（材质）变脆，造成硬化；
（2）加工温度过低时，应避免强行进行弯曲，因钢材温度在500℃以下时，极限强度与屈服点到达最大值，塑性显著降低，处于蓝脆状态，受力后会导致钢材内部组织破坏，产生裂纹。
3. 大口径钢管采用冷弯弯曲成型的加工工艺
1）．冷弯设备的选用及改造
由于本工程钢管均为大口径钢管，经计算及工艺考虑，选用2000吨油压机作为冷弯弯曲设备。
同时为配合钢管在压制过程中的移位及操作的方便，对2000吨油压机平台进行了改造。
采用2000吨油压机进行钢管的弯曲，最关键的是上下压模的设计，其设计需综合考虑自身强度、待弯钢管的截面尺寸及装卸的方便性等多种因素，而下压模的布置还需要结合2000吨油压机的性能并通过试制来确定，本工程在批量弯制钢管前，通过多次试验，反复优化上下压模的设计方案，最终形成了一套功效高、独具特色的上下压模如下图所示：
2）．冷弯弯管适用范围
冷弯弯管受2000吨油压机的油缸的行程及最大压力的限制，根据本2000吨油压机的相关参数，限定其适用的弯曲范围为曲率半径在R21m~R50.9m之间的大口径钢管。
3）．冷弯弯管工艺的特点
（1）.由于采用油压机进行钢管压制时，需通过下压模的支撑，考虑到下压模自身的支撑宽度，为保证整根钢管全长的压制，必须把待压制的钢管接长，即在待压制钢管的两端分别对接一段临时钢管作为支撑钢管，待钢管压制成型后，再切割两端的临时接长段，从而保证压制钢管端部的光滑过渡。
（2）.冷弯弯曲钢管是用专用的模具装在液压机上对钢管进行压制。
（3）.冷弯弯曲钢管是用两台行车将钢管移动压制，逐步移动逐步压制。
（4）.冷弯弯管过程中可通过调整上下压模和油缸行程对一根钢管进行不同弯曲半径的压制，或通过调整钢管的压制方向，对同一根钢管进行不同平面内的半径压制。
（5）.由于油压机不受进料宽度的限制，如果发现弯曲度不够可以移至需重弯部位进行重新压制直到合格，如果弯曲量过大可以翻身反向压制。
4）．冷弯弯管原则工艺要求
（1）.冷弯弯管采用从一端向另一端逐步压弯，每次压弯量约为500mm，压制时下压量必须进行严格控制，下压量根据钢管的曲率半径进行计算，分为多次压制成型，以使钢管表面光滑过渡，不产生较大的皱褶，吸取本公司多年的施工经验，钢管冷压压弯每次下压量见表2.3.4。
注：H为钢管压制长度范围内的理论拱高。
（2）.下压量控制采用标杆控制法，采用在钢管侧立面立一根带刻度的标杆，下压量通过与标杆上的刻度进行对比来控制，
（3）.钢管压制后使用特制样板检测钢管弯曲部位，符合要求后吊出油压机，放在专用平台上进行复测，确认合格后根据图纸划出弯管中心线和端面位置线，进行切割两端临时接长段，然后把对接坡口打磨光顺。
（4）.为了便于控制弯曲质量，钢管上需预先划好加工线，分好各个弯曲R，并标明拱高、弯曲半径R。
（5）为确保钢管成型后不扭曲，弯曲时上模中心一定对准钢管中心线，操作时对弧度响应弯曲边进行检测。
三．中频热弯弯管和冷弯弯管两种加工工艺的对比
（1）.中频热弯弯曲采用中频弯管机进行热弯；冷弯弯曲是采用经过改造的2000t油压机和专门设计的上、下压模进行冷加工成型。
（2）.经过总结，中频热弯弯曲一般适用于曲率半径在R4.6m～R20m之间的大口径钢管的弯曲成型；冷弯弯曲一般适用于曲率半径在R21m～R50.9m之间的大口径钢管的弯曲成型。
（3）.中频热弯弯曲由于是局部加热，成型后在加热与冷却处有较明显的凹凸；冷弯弯曲成型后，表面质量较好，无明显的痕迹。
（4）.中频热弯弯曲成型后，若发现超差，较难重新弯制；冷弯弯曲可根据要求重复压制修正，成型的质量较好。
（5）.中频热弯弯曲无法对同一根钢管进行两种不同半径的弯制；冷弯弯曲可以通过对压模的调整，实现对同一根钢管进行两种以上半径的弯制。
（6）.中频热弯弯曲需对钢管进行加热，钢管煨弯后一般采用风冷，对钢管的母材材性会造成一定的影响；冷弯弯曲由于是冷加工，对钢管的母材材性的影响较小。
（7）.中频热弯弯曲需对钢管进行加热，工效较低，用电量较大；冷弯弯曲操作简单，不需对钢管进行加热，因此工效较高，用电量少。
四.结语
本文结合沈阳奥林匹克体育中心体育场罩棚钢结构工程中大口径钢管的加工，对大口径钢管的中频弯曲成型工艺和冷弯弯曲成型工艺这两种工艺进行了较为全面、系统的研究和论证，总结和完善了国内这项工艺，为大口径钢管的弯曲成型提供了指导性工艺。
通过本工程对这两种工艺的验证，说明这两种加工工艺均可行，但冷弯弯管工艺在质量和工效两方面均由于中频弯管工艺，其应用前景广阔。
