钢管卷弯工艺与模具

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1、锏亳，乞檩-且锻压技术l992年第1期一6’钢管卷弯工艺与模具湖北沙市轻1一机械厂夏松涛『6jlc．我厂设计制造并使用了多年的卷弯钢管设备【W27—60弯管机)的弯曲原理如图l所示o输是管件所需弯至半径的主动槽轮，由机械输给一定量的扭矩Mn。A点是夹紧装置，o是铰支承轮oO，相切于B点当l_J管件通过B点被A点夹紧时，o轮将沿逆时针方向转动，卜一I便绕。轮槽圆周上实现弯曲，所转角度就是零件要弯曲的角度设备卷弯钢管所需的扭矩Mn可用F式计算。圈2D=H+H，(D为钢管外径)，H】=：0．6DH2=04DR】=0．45DR2=0．4DR30．5D为了使管子弯曲后，能很好脱模和装夹拆卸，O

2、．轮和A点夹紧装置都可以设计成可调的钢管受外力作用弯曲，使管发生逐段塑性l警Il变形，其塑性状态不断向中性面扩展。考虑到Mn：：kdb管子变扁的最小弯曲半径；因而塑性状态只扩式中d——钢管中径，ram,展到离中性面还有一定距离的位置，所以在一一-钢管壁厚，mm；定程度上还保持有弹性部分；另外冷变形过程——材料抗拉强度，MPa,中会产生冷作硬化和变形的残余应力。这些储k——系数一般取k=l_3～1．5。蓄下的应变位能能使卸载后弯曲管件回弹。为在钢管卷弯中，弯曲管的变形截面逐点移克服回弹准确达到制件要求，必须计算出其回动，沿轴向另一端扩展。弯曲时，外侧变薄，弹角的大小，才能在弯曲过程中进

3、行超量弯内侧变厚。而内侧变形的塑性流动受模腔壁的曲超量弯曲角度等于回弹角。阻力，故增厚很少。而外侧为弥补内侧相应的试验表明，回弹角△与曲率半径成反应变，其变薄程度大大增加。同时管弯曲过程比，与材料系数成正比。即中很容易变扁。为了防止钢管弯曲时变扁，我们将管弯曲的变形截面设计为封闭模腔(图去2)。封闭模腔的具体尺寸为：(下转63页)c喜姻柱律，博锻压技术1992年第1期·实用数据·圆锥台重量的当量圆柱体计算法河南南阳汽车制造厂张钧重；I2，摘耍推导和总结出圆锥台重量均可按其当量圆柱体来计算的方法从而简化了计算过程，使之亦可运用金属材料算料盘来计算圆锥台的重量，其最大误差均不大于1％，完

4、全可以满足胎模锻及模锻件毛坯重量计算的要求。由于模锻斜度的存在，使锻件上的轴线与一当量圆柱和圆锥台侧面线交点距其打击方向平行的圆柱体均变成了圆锥台体在大径端面之高比系数。工艺设计中需对圆锥台部分的重量进行计算时，一般都用圆锥台体的基本公式先算出其体积后再乘以密度。由于基本公式中的平方项次较多、运算过程繁琐，稍有疏忽即出现错误；而且工人和工艺人员在现场算料时大都采用算料盘，圆若以圆锥台的平均直径按圆柱体来计算，误差太大，不符合实际。为了满足设计和生产现场的计算需要，本文推导和总结出一种按当量圆柱体来计算圆锥台重量的方法I从图l几何关系可知：一、高比系数K值的推导，=rl+k1留或r=，

5、2一Htg*欲求出圆锥台的重量必先从求算体积人r_=r2一鲰或=r_+月。留手笔者注意到，凡圆锥台都必有一个和其等据基本公式，圆锥台体积为：高且等重的当量圆柱体存在，其当量圆柱半径1台=÷nH(r}+rl+，l，2)r(或直径d)都可在对应圆锥台的图形(图J11)利用几何关系求出来，当量圆柱和圆锥台=÷(3，}+Htg+3r】Htgo。(1)J侧面线交点距上下端面的距离和圆锥台高度据基本公式，相应当量圆柱体体积为：H的比值是个确定值，这个比值假设为K，=rH为了文述简便称作高比系数=nH(r}+tgoar<}+2rIHtgaKt)(2)r_——圆锥台小端半径令(1)等于(2)并整理，

6、得，、——圆锥台大端半径一3Htg~dC}一6rIKt+Hthct+3rI=0圆锥台高度r一当量圆柱体半径，．K1=0r一圆锥台半锥角(即模锻件拔模角)——当量圆柱和圆锥台侧面线交点距其，l±、J(一6r】)+12Hztg+36r】Htgct6H培小径端面之高比系数60为了运算简便和不可为负值，则取=l—Kl=0．4728KI=三、重量公式及当量圆柱直径+所谓圆锥台重量的当量圆柱体计算法．就Htg是利用高比系数K先求出圆锥台的当量圆柱21一KI(4)体的直径d，然后再用求圆柱体重量的基本公二、模锻件拨模角为7。时的式计算出圆锥台的重量。(因生产实践中．圆高比系数锥台部分不论其大小端直

7、径都较半径易测知；且锻件图中的圆锥部分亦是标出其一端直径．为了直接从(3)、(4)两式求出K．及所以．实际上，此法计算的基础是当量直径而之值，设-不是当量半径)并对其基本公式作如下简化：百rl卢，代入(3)可得：1G自÷nd0He≈6．17Hd(51q式中G☆——欲求之圆锥台重量，(k：KL=t一8+g1d——当量圆柱体直径，rdin)；对求导得：H——欲求之圆锥台高度，(din)；gl=去(一lP=7．85kg／dm钢质锻件密度(5)式中H值可测知，若当