薄壁小弯曲半径管弯管模及工艺设计.pdf

2008年第2期模具DIEMOULD1前言生产中常遇到一些弯曲半径较小的薄壁管件,这类零件在普通液压弯管机上弯制比较困难。目前,对于弯管中内侧起皱和截面畸变等缺陷,尚难用分析方法进行定量计算,而只能在工艺上采取一些措施来消除,以保证弯管质量。因此,探讨该类型管件的弯曲工艺和加工技巧,设计合理的弯曲模结构,十分必要。2工艺分析管子在弯曲时,其圆角区外侧管壁受拉应力Σ1而变薄,内侧管壁受压应力Σ2而增厚图1A。当变形量过大时,外侧管壁会拉裂,内侧管壁会出现皱折,使工件报废。管子弯曲后,不但壁厚变形不均匀,横截面也由圆形变为近似椭圆形图1B。弯曲变形越大,这种畸变越严重。在生产中需弯制一钢管零件40MM12MM,弯曲半径R56MM图2。技术条件要求内壁不起皱,外壁无裂纹,椭圆度不得超过管子外径的10。计算其相对壁厚S/D为S/D12/40003式中S管子壁厚；D管子外径。由文献可知,当相对壁厚为003时,其最小弯曲半径为R36D144MM。上述弯管弯曲半径为R56MM,显然弯曲半径偏小,给弯曲成形带来一定困难。为弯制出理想的管件,防止缺陷的产生,我们在弯曲胎模上附加了防皱板,并合理地选用了芯棒。3模具结构及工作原理31模具结构模具结构见图3。其主要工作部分由弯曲胎模、导向板、夹持块、防皱板及芯棒等组成。32工作原理弯管模装在液压弯管机上,具体的工艺方法是弯曲胎模L装在液压弯管机的主轴上,夹持块2装在液压弯管机的夹钳上。当液压弯管机启动时,夹持块2把管子固定在弯曲胎模的槽内。同时,导向板3与弯曲胎模1及防皱板4夹紧管子。芯棒5插入管子内。当弯曲胎模随主轴回转时,管子就随之转动缠绕在其周向,得到所需要的弯曲半径。4主要工作零件设计41弯曲胎模弯曲胎模厚度尺寸按液压弯管机技术参数设计。设计时注意在外径上留单面夹紧间隙05MM。弯曲胎模材料选用T8A钢,热处理50HRC～55HRC。42防皱板防皱板可消除或减小管圆弧内侧波浪形皱折,并且可减小圆弧外侧壁的减薄量,从而达到弯制成图1管子的弯曲机理BAYDXDΣ1Σ1Σ2Σ2收稿日期20071215作者简介张玉英,女,副教授,从事模具设计与制造技术教研文章编号16720121200802007702薄壁小弯曲半径管弯管模及工艺设计张玉英潍坊科技职业学院,山东寿光262700摘要介绍了薄壁小弯曲半径管子在冷态弯曲时的变形工艺及其在普通液