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《钢管无芯弯曲及其变形的计算_王洪斌》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.13330/j.issn.1000-3940.1984.01.005钢管无芯弯曲及其变形的计算王洪斌,为了在弯管机上用缠绕法进行弯管时避免弯头外侧管壁塌陷(即截面产生椭圆,度)传统的方法是在管内用芯子加以支,。撑这种方法习惯上称为有芯弯管法,在六十年代初期我国锅炉钊造行业中,首先试用预加反变形法进行弯管获得成功因不再需要在管内加芯子支撑,通常被称为。无芯弯管法由于这种方法在改善操作条,件提高生产效率和改进弯头质量等方面的图1缠绕犬弯管法,明显优点很快便取代了有芯弯管法的传统1一今价模2
2、一贝床主轴3一传动捎4一管子。弓一夹块6一振紧轮7一芯子地位特别是它解决了管子上下料自动化的,;一大难题促进了弯管自动化的发展各锅,炉厂在采用无芯弯管技术的基础上纷纷建、二勺如,弯管变形立起多种形式的蛇形管自动生产线使我国勺。的锅炉制造工艺发生了一次巨大的变革这里所讲的变形是指管子在被弯曲成形,本文从实用出发简要介绍无芯弯管模,,、时发生的附加变形包括1)弯曲半径和弯具槽型的设计方法并根据试验推广和使;曲角度的回弹2)截而中性层向弯头内侧,用无芯弯管技术方面的资料结合自己的经,的偏移它导致了管材的轴
3、向伸长和截面缩,,验对无芯弯曲时管子变形的计算方法提。细,3)截面形状畸变。出见解:关于截面形状畸变可用图2来说明管,。a子在弯矩M的作用下外壁受拉应力的作,内侧受压应a,,、用而减薄力的作用而增厚一缠绕式弯管法简介,:同时径向合力N及N使截面失去圆形一在无模具自由弯曲情况下截面被压扁成椭圆。图1;,1为缠绕式弯管法示意图弯管模形当应用带半圆槽模具弯曲时内侧保持,套在弯管机主轴2上山传动销3带动旋圆形,外侧则呈扁平形()享壁管)或内凹形;;,转管子4的一端用夹块5固定在弯管模(薄壁管)若同时在管内加
4、芯子支撑则,需弯,上曲部分则由压紧轮(或批槽)6压外侧亦可保持近似圆形但管壁减薄将加。。靠在弯管模上通过弯管模与压紧轮之间的剧,,x相对转动使管子被缠绕在模具上从而获弯管变形程度取决于相对弯曲半径R。、二,,得所需形状的弯头值(RR/DR一弯曲半径D一管子外,、,,,,径R越小变形越大在极限情况下蛋形的摘吧(I引3)这种槽型可适用于弯管过程将波破坏:或者外壁破裂,或者内R、=2乃至更小的弯针,1[.在大多敬产.精壁丧失稳定而起皱。(通常为7~12%),所允许的椭圆度条件下x。一种尺寸的槽型可适用于较
5、宽的R值范围:其设计原则如下方ō圈8鸡蛋形摘型ó勘。令晰蜘éù1由于弯管时内侧管壁受挤压而充满于弯,管模槽且因弯曲后管子截面必然缩细,,所以弯管模的槽型应为半圆形其半径。应等于缩细后弯头截面的理论半径2.压紧辊轮(或滑槽)对管子施加的最大反变形以选择和截面纵向座标线成“声。230的方向最为有利3.整个模具封闭槽型的周长应等于管图,2管子专曲时的截面呀交子的原始周长以避免因槽型太小而产生冷。拔现象,外壁减薄截面失圆和内壁起皱等缺陷,根据上述原则推荐采用下面的尺寸计,削弱了管子抵抗内压的强度增加了管内介
6、:算公式,质的流动阻力因此各类产品都对这些质量I.oR=0sD(l)。要素提出严格要求R:=eD(2):..:=一2、R〔05(0/R)D〕(3)三无芯弯管模具槽型.eH二(2一1s)D(4)、。,。无芯弯管是利用弯管模具(弯管模压式中一管径缩小系数参见第五节,紧轮或滑槽)的特殊槽型对管子截面预加一为了减少模具数量实际生产时可根据,。,x个反变形以抵消弯曲引起的椭圆度试验不同产品的质量要求将R值分成几档来。,,只要槽型设计得当,设计例如对锅炉弯管即可按表1进行分表明弯管椭圆度可趋。。于无限小目前使用
7、最广泛的是一种所谓鸡档,1表适用于锅炉弯管下料尺寸和决定弯头起弯点位置时都应注。意扣除这个伸长量的影响,e可在无芯弯管条件下中性轴偏移值:。6按下列经验公式确定.。e=015D/廿Rx(5).x一’.5。或e=015RR(6)于,a是弯头伸长量将等于(弯曲角为时)、△l=(a八80)x二e四弯头伸长量=2.6一“ax一`.“亦即AIx10RR(7),在锅炉制造厂生产工人一般根据经验由于截面中性轴向弯头内侧偏移(偏移,,,数据来确定弯头伸长量这些经验数据和上量为见图2)弯头按中心轴弯曲半径。R展开的长
8、度必大于按中性轴曲率半径p计式计算结果是相当接近的(表2)。算的长度(即管子原始长度)在确定管材表2弯管伸长t经验值与计算值对比表25D(mm)一16,1832,42’51~6013311…591一Rx2~8名~82~42~54ews4~64~5oa()101010巨脸值(mm)8~9910。.。..~08el1315~17{2~25。。.。·..。。计算值(mm)一43es3}675~8375~13906~111.03一.11.26.。.116~14155一173.
