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拉弯工艺的基本原理与技术特点
拉弯是一种结合拉伸与弯曲的金属成型工艺,通过施加轴向拉力和弯矩使材料发生塑性变形。该工艺能有效消除回弹,精度可达±0.5mm/m,特别适合制造飞机桁架、高铁窗框等高精度构件。关键参数包括拉伸力(通常为材料屈服强度的30-80%)、弯曲半径(最小为2倍壁厚)和变形速度(铝材推荐0.5-2mm/s)。与纯弯曲相比,拉弯可使回弹角减少70%以上,且能避免截面畸变。现代数控拉弯机配备力位混合控制系统,可实时调节拉伸力与进给速度的匹配关系,实现复杂三维曲线的成型。
23、第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.5.2截面选择及验算,压弯构件的计算比较复杂,一般首先假设适当的截面,然后进行验算。假设截面时可参考已有的类似设计并做必要的估算。设计的截面还应满足构造简单,便于施工,易于与其他构件连接,所采用的钢材和规格易于得到的原则。截面选择的具体步骤如下:计算构件的内力设计值,即弯矩设计值材Mx、轴心压力设计值N和剪力设计值V;选择截面形式;确定钢材及强度设计值;确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度;根据经验或已有资料初选截面尺寸;对初选截面进行强度验算、刚度验算、弯矩作用平面内整体稳定验算、弯矩作用平面外整体稳定验算和部稳定验算,如验算不满足要求,则对
13、平面外的稳定计算,开口薄壁截面压弯构件的抗扭刚度及弯矩作用平面外的抗弯刚度通常较小,当构件在弯矩作用平面外没有的支撑以阻止其产生侧向位移和扭转时,构件可能因弯扭屈曲而破坏。钢结构设汁规范采用的实腹式压弯构件弯矩作用平面外稳定计算的相关公式,(5-13),式中:Mx所计算构件段范围内(构件侧向支承点间)的大弯矩;tx等效弯矩系数,应根据两相邻支承点间构件段内的荷载和内力情况确定,取值方法与弯矩作用平面内的等效弯矩系数mx相同;截面影响系数,闭合截面0.7,其他截面1.0;fy弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数;fb均匀弯曲受弯构件的整体稳定系数,采用近似计算公式计算,这些公式已考虑了构件
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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。
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