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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。
绕弯成形工艺(1)绕弯成形工作原理绕弯工艺分两种工作模式:①模式1:如图13所示,外辊轮4绕内辊轮8做回转运动,并且在内外辊轮的径向辊压力作用下,材料被碾压成形,称为“行星轮式”。②模式2:如图14所示,材料1被U形夹3固定在弯模2上,弯模2做圆周运动并带动材料1在压紧模5及导向模4作用下完成弯弧。 两种模式的区别在于:模式1材料纵向不动,而模式2材料在纵向随弯模运动,模式2在进行薄壁型材的弯弧中可以加入芯块,材料截面变形。绕弯成形在型材的弯弧工艺中被广泛应用,两种绕弯模式的有机结合可以进行复杂多弧度工件的实现,如图15中所示S形工件的绕弯。
24、初选截面进行调整,重新计算,直至满足要求。,上斜呻鸟飘藩烂蠢哄赏朋扭畦谅申峨拌令叭刑截泣胳宛臂舆潭虹珠润蒋搁金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.6格构式压弯构件的设计,截面高度较大的压弯构件,采用格构式闭以节省材料。由于截而的高度较大且受有较大的剪力,故构件通常采用缀条柱。常用的格构式压弯构件截面如图5-8所示。当柱中弯矩不大或正负弯矩的对值相差不大时,可用对称的截而形式(图5-8(a)、(b)、(c);如果正负弯矩的对值相差较大时,常采用不对称截面(图5-8(c),并将截面较大肢放在受压较大的一侧。,图5-8 格构式压弯构件的截面
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17、的宽厚比,应符合下式的要求。,渝温竞碑壬棵诬股脑哥彦蝇早彪施膘怖琳砌坯氟蝉渊胞柔琵汞役鳞狗靡金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.4.2腹板的高厚比,工字形截面 工字形截面腹板的受力状态如图5-8所示。,图5-6 压弯构件的腹板,其弹性屈曲临界应力为,(5-16),式中:ke弹性屈曲系数,其值与应力梯度a0有关。A0为腹板上、下边缘的大压应力 和小应力的应力梯度,max和min均以压应力为正。,控既愤屹盎启数兽漾吴侣酣郴铁脉锁乱尿治勇储矢缆皿蛛匣藐菠嫉荐嘱氮金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉
绕弯成形工艺(1)绕弯成形工作原理绕弯工艺分两种工作模式:①模式1:如图13所示,外辊轮4绕内辊轮8做回转运动,并且在内外辊轮的径向辊压力作用下,材料被碾压成形,称为“行星轮式”。②模式2:如图14所示,材料1被U形夹3固定在弯模2上,弯模2做圆周运动并带动材料1在压紧模5及导向模4作用下完成弯弧。两种模式的区别在于:模式1材料纵向不动,而模式2材料在纵向随弯模运动,模式2在进行薄壁型材的弯弧中可以加入芯块,材料截面变形。绕弯成形在型材的弯弧工艺中被广泛应用,两种绕弯模式的有机结合可以进行复杂多弧度工件的实现,如图15中所示S形工件的绕弯。5.结语以上介绍的四种弯弧工艺是目前铝合金型材弯弧常用的方法,在实际工艺开发中,具体采用哪种工艺需要根据弯弧工件的设计和理论计算进行全面分析,还需结合各种类似的工件进行经验比对,在模具或工装的设计前期将弯弧件预计会出现的问题进行罗列,结合各工艺方法进行分析,在进行工装设计时有相应的措施来应对弯形中出现的问题。型材弯弧是一项综合的技术,各种弯弧原理需要吃透,且工艺设计人员在工作中需长期不断地总结经验,不断积累,才能针对各种各样的弯弧工件采取有效合理的弯弧生产方案。