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不锈钢拉弯的独特挑战与解决方案
304不锈钢拉弯时面临加工硬化(应变强化指数n=0.45)和回弹大(典型回弹角15°)的双重难题。专业厂家采用"过弯补偿法",通过有限元模拟预先将模具角度增大20%。对于厚壁管(t>10mm),需配合200-400℃局部感应加热降低变形抗力。某核电站管路项目使用316L不锈钢,通过控制拉伸力在350-400MPa区间,实现半径1.5D的90°弯头一次成型。表面保护方面,镜面不锈钢需贴PET保护膜,且拉弯辊表面硬度需达HRC60以上,防止压入痕。特殊设计的聚氨酯衬套可避免薄壁管(t<2mm)的失稳起皱。
铝合金挤压型材由于其具有良好塑性、轻量性、耐腐性、高比强度(2、6、7系列铝合金材料可进行时效强化处理以获得更高强度)、表面处理等特点,被大量采用弯曲成形制作各种弯曲件,广泛应用于轨道交通车辆、航空航天器材、物流输送轨架、汽车轮船骨架、建筑幕墙结构件、医疗器械滑轨、家居装饰等诸多领域。弯形件的设计要求也呈现多样化及功能化,随着科学技术及工艺装备的不断提高,弯曲工艺也呈现多元化发展。国外弯形技术已有三四十年的发展史,工艺技术力量雄厚。但我国高端产品的开发制造于轨道车辆型材厂及航空航天制造厂等大型企业,技术性强,国内整体弯曲成形制造技术实力比国外还有明显差距。型材弯曲工艺按照弯形设备和弯形工艺原理的不同可分为:拉弯成形(两维、三维)、辊弯成形、压弯成形、绕弯成形。按照工件形状的不同又可分为:二维弯形工件(见图1)、空间三维弯形工件(见图2)。
等等都属于压压弯构件。弯构件。7-17-1应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计单单向拉弯和向拉弯和压压弯构件的截面形式弯构件的截面形式对对拉弯构件,一般只需拉弯构件,一般只需计计算其算其强强度和度和长细长细比,不需比,不需计计算其算其稳稳定。但在拉弯构件所受弯矩定。但在拉弯构件所受弯矩较较大而拉力大而拉力较较小小时时,由于其作用,由于其作用已接近受弯构件,就需要已接近受弯构件,就需要验验算其整体算其整体稳稳定;在拉力和弯矩作用定;在拉力和弯矩作用下出下出现现翼翼缘缘板受板受压时压时,也需,也需验验算翼算翼缘缘板的部板的部稳稳定。定
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⑵铣切加工。对于反T形框,型材截面在拉弯前需要铣切,为了确保拉弯后的尺寸符合要求,我们在龙门铣机床上进行铣切加工,加工尺寸到名义值+2mm。⑶预拉弯。在拉弯机上,利用拉弯模及拉弯夹头,通过控制拉弯参数(拉弯力、拉弯包角等)对毛坯进行预拉弯以达到预成形的要求。
⑷修整。检查两个面的平面度、角度,确保这些值符合要求,对于R值,可以利用三辊滚弯机辅助修整,修整到我们预定的外形即可。
7、则应验则应验算构件的算构件的长细长细比。比。对对两端支承的两端支承的压压弯构件跨中有横向荷弯构件跨中有横向荷载时载时,还应验还应验算其算其挠挠度。度。7-17-1应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计钢结钢结构中拉弯构件构中拉弯构件应应用用较较少,桁架的下弦杆有少,桁架的下弦杆有时时作作用有非用有非节节点荷裁,点荷裁,这这种下弦杆就是拉弯构件。种下弦杆就是拉弯构件。7-17-1应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计7.2.1拉弯、压弯构件的强度计算拉弯、压弯构件的强度计算一工作一