圆管弯曲的失效分析及弯曲回弹的研究

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1、重庆大学硕士学位论文圆管弯曲的失效分析及弯曲回弹的研究姓名：郑连东申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：王孝培19990401Y。1彳022摘要本论文“圆管弯曲的失效分析及弯曲回弹的研究”是系统研究圆管弯曲工作的一部分。全文共分绪论、变形规律、失效分析、回弹规律的分析计算等儿部分。绪论部分主要简略介绍了管材弯曲工艺中易出现的问题，并综述了国内、外专家、学者对管材弯曲这一领域的研究成果；在变形规律一章里，介绍了常用的管材弯曲方法，分析了弯曲成形的受力情况，讨论了弯曲变形程度；接着，介绍了管材弯曲的失效形式及常用的解决措施。在弯曲回弹的分析计算这一章里，详细推导了纯弯曲力矩、弯

2、曲角和成形角的理论表达式。最后，通过在OPTONRS50数控弯管机上进行实验验证可以看出，本文的理论计算结果具有很高的实用价值，为圆管弯曲的研究工作提供了一种新的方法。关键词：圆管弯曲·失效分AbstractThispaperof“AnalysisofFailureandStudyofSpring—backofTubeBending”ispartofthesystemeticresearchoftubebending．Thepaperiscomposedofintroduction，deforminglaw,analysisoffailureandanalysisandcalcul

3、ationofspring-backlaw．Intheintroduction，theproblemscausedinthetubebendingprocessareconciselyintroducedandtheresearchresultsofsomeexpertsarepresented．Indeforminglaw,widely—usedmethodsoftubebendingarepresented，thestressstateofbendingformingisanalysed，thedeformationdegreeoftubebendingisdiscussed，

4、andthemodesandresolutionoffailureinthebendingformingarepresentedthen．Thetheoreticalformulaesofpurebendingmoment，bendingangleandformingangleareconcludedintheanalysisandcalculationofspring-back．Itcanbeprovedthatthetheoreticalcalculatedresultsinthispaperarepracticallyavailableandpresentanewmethod

5、fortheresearchoftubebendingbytheexperimentsontheOPTONRS50numerically—controlledtubebendingmachine．Keyword：tubebending·analysisoffailure·spring—back第叫章管材弯fffI㈣弹规律的分析讨算秉庆大学倾I玲义第一章绪论§1—1．管材弯曲工艺的意义及其实用价值随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，在航空器制造、工程机械、动力机械、农牧机械、石油化工、轻工及交通运输等工业部门中，已广泛采用管材来制造各种零件m、删。因此，管材塑性加工在当代工业

6、生产中占有十分重要的地位。管材塑性加工是以管材为毛坯，通过各种塑性加工手段，制造管材零件的加工技术。实际上，管材塑性加工是指对管材的二次加工，故属于管材深加工技术的范畴‘3⋯。根据管材零件的技术条件及不同使用要求，应选用相应的塑性加工方法。实际生产中，尽管管件的形状、尺寸及使用场合各不相同，但其基本加工工序是糊同的，主要有切断、冲孔、弯曲、胀形、缩口(径)、扩口、翻边、卷边等。每一加工工序又可通过不同的塑性加工方法来实现。例如，管材的弯曲，可分为绕弯、压弯、推弯、滚弯等方法。若按弯曲时加热与否，又可分为冷弯和热弯两类o”1。用管材制造的弯曲零件，具有重量轻、吸震力强、贪质流通量大等

7、一系列优良性能畸⋯。因此，无论是平面弯曲件还是空间弯曲件，作为整机构件和系统导管零件，在汽车、摩托车、自行车、建筑、电力、石油、化工、航空、航天等工业部门，都占有十分重要的地位”o、““：II；】。但是在弯管工艺中还存在很多方面的难题，解决这些难题已经是一个刻不容缓的问题。卜I而是管件在各个行业中应用的一个简介。客车生产中大量使用矩形截面的钢管，其骨架构件一般选用变曲率的弯管，这类构件弯曲长度长，曲率半径不一致，控制其弯曲回弹也就比较困难“⋯。摩托车上使用的管件多为空