薄壁不銹鋼管彎曲成型工藝—百度百科

薄壁不銹鋼管以其優良的抗腐蝕性、抗高溫耐氧化及外觀美觀而頗得人們喜愛，除大量用于輕工、民用五金、廚房設備及用具等行業外，在汽車行業也得到了大量的應用，尤其是發動機中的水管、氣管也開始采用薄壁不銹鋼管，而這是用圓管經過彎曲加工制作而成。

一、工藝分析

由于不銹鋼薄壁管的屈服點高，硬度大，冷作硬化效應顯著，其在進行彎曲成形時有以下特點:

1、不銹鋼導熱性比一般碳鋼管差，其所需變形力比一般碳鋼大很多。

2、管材彎曲時，塑性變形劇烈硬化，變形區內側容易起皺。

3、容易粘模，經常會拉傷工件表面、芯軸、彎管模,使防皺板磨損過快。

4、不銹鋼制品管表面光滑,彎曲過程中易打滑,夾持不住,管表面容易形成劃痕。

二、數控彎管成形原理

數控彎管（如圖1）工藝是傳統彎管工藝結合機床工業和數控技術發展而產生的一種新工藝。根據其工藝特點可分為有芯彎曲和無芯彎曲。對于彎曲較高要求的管材尤其是薄壁不銹鋼管均采用有芯彎曲。薄壁管數控彎曲精確成形是多因素作用下的復雜非線性成形過程,需要多種模具的協同作用和嚴格配合,彎曲模固定在機床主軸上,并隨著主軸一起旋轉,管坯的一端由夾塊壓緊在彎曲模上。

在管坯與彎曲模的切點附近,其彎曲外側裝有助推塊,管坯內部塞有芯棒。彎曲前工件頭部被夾持在夾塊和彎曲模之間，尾部處于助推塊和防皺塊內部由芯棒支撐。彎曲時，夾塊牽引管件繞彎曲模一起轉動到設定的彎曲角度，不銹鋼管材與彎曲模的貼合使得管達到需要的彎曲半徑，然后夾板和助推塊松開，芯棒取出，取出管材，彎曲模和夾塊復位，完成一次彎曲動作。

對于薄壁不銹鋼管小彎曲半徑繞彎成形過程，需要至少5種模具來保證管材在不發生起皺的同時，壁厚減薄和截面扁化程度被控制在較小的許可范圍內。這5種模具包括:彎曲模、夾塊、助推塊、防皺塊,芯軸。芯模包括芯棒和柔性芯珠，以避免管材失穩起皺和過度截面扁化；助推塊由帶可滑動的側推裝置和帶頂推的油缸組成，以控制管材壁厚變化在一定范圍內。彎管過程是在以上多個不同模具的嚴格配合和相互協調作用下，通過模具與管材不同部位之間的動態接觸和摩擦作用，完成管材的塑性彎曲成形過程，從而得到符合要求的高質量成品。

不銹鋼薄壁管彎曲成形受力情況分析（如圖2所示），管子在受外力作用下彎曲時，被彎曲部分的外緣受拉應力(σ_拉)作用，使管壁變薄,內緣受到壓應力(σ_壓)作用,使管壁增厚,而且拉應力的合力N₁向管彎曲的內側，壓應力的合力N₂向管彎曲的外側。當N₁N₂大于管子的支撐失穩臨界力時，管子的橫截面就會發生畸變即起皺、斷裂、橢圓等現象。在管直徑和壁厚一定的情況下，管子的彎曲半徑越小，則所受的拉應力和壓應力就越大，因而管子橫截面的變形程度就越大；反之，橫截面變形就越小。

以上就是薄壁不銹鋼管彎曲成型工藝，采用數控彎管工藝使彎管角度穩定，重復精度達±0.1度，同時管材不易變形。此外，要避免薄壁不銹鋼管在彎管過程中出現起皺、斷裂、橢圓等現象。