管材充液压弯工艺的原理及特点详解

行业动态 ????|???? 2020-01-06
摘要:管材充液压弯是管材压弯和液压成形复合的一种工艺,既具有压弯的一般特点,又具有自身的特殊性。

  管材充液压弯是管材压弯和液压成形复合的一种工艺,既具有压弯的一般特点,又具有自身的特殊性。其成形原理如图3-8所示,首先从管端充入液体在管材内建立起内压作为柔性支撑,然后在模具中进行弯曲,并随模具压下的过程控制内压保持在一定数值,利用液压的支撑作用避免起皱和截面畸变,在合模后,可提高内压进行整形,使管材贴模定形。
 
 
  图3-8充液压弯工艺过程
 
  a)初始状态;(b)压弯。
 
  管材充液压弯可分为管端无约束和管端约束两种类型,管端约束方式下的成形过程采用压板固定管材两端,对竖直方向的位移进行约束。与管端无约束方式相比,管端约束方式限制了两端的上翘变形和轴向移动,使三个弯同时弯曲成形。
 
  压弯过程中管材弯曲内侧受到轴向压应力作用,外侧受到轴向拉应力作用。轴向压应力导致弯曲内侧壁厚增厚,当压应力达到临界值,垂直于管材轴向会发生失稳起皱。轴向拉应力导致弯曲外侧壁厚减薄,当拉应力达到临界值将导致管材开裂。此外,在上述应力产生的相反合力的共同作用下,管材截面发生畸变。
 
  在管材内加入一定压力的液体介质后,管材内受内压的作用,产生与合力相反的支撑力,从而使管材截面畸变受到抑制。同时管材在内压的作用下,通过管端密封装置产生一定轴向拉应力,抵消内侧一部分压应力,有效地减小弯曲内侧发生起皱的趋势。对于一定弯曲半径,内压存在一个临界值,超过该值时,可以完全消除皱纹。
 
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金属管材内高压成型液压机
 
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  部分文段和图片摘自:
 
  《现代液压成形技术》
 
  编辑:苑世剑
 
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