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          薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科

          發布時間:2022-08-02 點擊次數:64

          薄壁不銹鋼管用作換熱管時,彎管截面的橢圓度必須嚴格控制,否則彎管和凸出部位的表面金屬極易受到磨損而泄漏。那么,下面我們一起來了解薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制。

          薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科.png 

          1、橢圓度變形分析

          薄壁不銹鋼管在外力矩M作用下彎曲時(如圖1),彎曲變形區的外側材料受到切向拉伸而伸長,內側材料受到切向壓縮而縮短。由于切向應力δx和應變εx沿著管材端面的分布是連續的,故當彎曲過程結束,由拉伸區過渡到壓縮區,在其交界處一定存在著一層纖維,它的長度等于管道的原始長度,即該層纖維的應變εx=0,此纖維層稱為應變中性層。

          薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科.png 

          2、橢圓度變形控制

          控制不銹鋼管橢圓度畸變的常見方法有2種:

          (1)在彎曲變形區用芯棒支撐端面,防止端面產生畸變。芯棒有剛性芯棒和柔性芯棒兩種。對于大曲率半徑彎管,宜選擇柔性芯棒,這種芯棒是由多節段芯棒組裝而成,各節段之間用類似于萬向聯軸結構,它在一定范圍內可任意地相對轉動。彎曲過程中,柔性芯棒可隨管道的變形而自由彎曲,故防止端面畸變的效果較好,且彎曲后從管內取出也很方便,適用于滾彎法控制橢圓率,但缺點是制造麻煩。常用的剛性芯棒為圓頭式芯棒,形狀圓柱體,端部為半球形,結構簡單、易于加工制作。

           

          芯棒的直徑略比薄壁不銹鋼管內徑小0.5~1.5mm,使用模具鋼制作,并經過熱處理提高表面的硬度和耐磨性。使用芯棒時,將與相應管道規格配套的芯棒插入管內部,芯棒位置比彎管起彎面再伸入一段距離e(如圖2所示),并涂抹潤滑油,減小芯棒和管壁內側的摩擦,防止劃痕的產生。

          薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科.png 

          此時,由于芯棒在管道內部,使彎管外側的管壁向中性層的變形受到阻礙,彎管截面的橢圓變形得到控制。若芯棒伸入的距離過多,彎曲時管壁外側拉伸嚴重,壁厚減薄增加,且容易拉傷管道內壁,產生劃痕、損傷芯棒表面;若芯棒伸入距離不足,彎管外側壁厚的變形空間增大,橢圓變形嚴重,起不到芯棒的作用。因此,需要在控制橢圓變形和壁厚減薄之間,找到合適的芯棒伸入距離e,以保證彎管的質量。


          (2)在薄壁不銹鋼管內填充顆粒狀介質,以代替芯棒,這種方法的應用較為容易,且比較廣泛,多用于小批量的彎管生產。

          薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科.jpg 

          以上就是薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制,彎管過程中橢圓度變形的因素是在兩個聯合作用力下,彎曲變形區的外側材料受到切向拉伸而伸長,內側材料受到切向壓縮而縮短,管子橫截面發生變形,那么管口將近似為橢圓形。因此,需要在彎曲變形區用芯棒支撐端面,還可以在薄壁不銹鋼管內部填充顆粒狀介質,以代替芯棒。


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