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大棚弯管机的加工动作与参数计算解读

发布时间:2018-09-05
大棚弯管机,顾名思义是用于弯曲管子的机器,可以加工制造出C型、S型、U型等多种弯曲形状的管子。广泛应用于压力容器、锅炉、汽车、航空航天以及石油石化工程等各种行业,为推动国民经济的发展作出了重要贡献。..

大棚弯管机,顾名思义是用于弯曲管子的机器,可以加工制造出C型、S型、U型等多种弯曲形状的管子。广泛应用于压力容器、锅炉、汽车、航空航天以及石油石化工程等各种行业,为推动国民经济的发展作出了重要贡献。早期传统的弯管全部凭借操作者的经验和技术熟练程度来控制产品质量。因此,管型异常较大校正量大,大管径导管弯曲质量尤其难以,往往产生圆度超差,内半径处起皱、官腔内的填充物清楚不干净等问题,而且传统的弯管工序很多,操作过程繁杂。经过一段时间的发展,从早期的手工弯管到现在的机器自动弯管,不仅降低了生产成本,提高了生产效率,了加工质量,而且精度也有提高。为满足生产出不同弯曲程度与弯曲半径的管子,弯管机的类型也在不断改进、提高,有电动弯管机、液压弯管机(单头、双头)、CNC控制自动弯管机。

虽然大棚弯管机种类众多,但是从常规弯管工艺稍加分析,就不难看出弯制主要可以归结为三个基本加工动作:

(1)直线送进;

(2)空间转角;

(3)弯曲。

当然,欲弯制一根管子,还需要一些弯管辅助动作,如加紧管子、夹模或压模的夹紧与松开、弯模的复位等等。有的弯管机如锅炉厂里经常使用的液压双向弯管机,主要加工S型、蛇形管子,在弯制管子时需要增加换向动作,模子转向、提升、下降等较好的完成弯管动作。

大棚弯管机是根据推弯原理而设计的,即是钢管的后端部位受到了一个轴向水平推力,迫使钢管向前推移,而钢管的前端受到一个侧向限制力,使在中频感应圈作用下的20~50mm范围内加热升温到800℃~1000℃左右的环状区域开始脱离钢管原轴线方向而向左方(或右方)一侧偏离。在连续不断的受到轴向水平推力和侧向限制力的作用下,使通过感应圈而引起的高温环状区域继续偏离到所需的角度,产生弯曲成形。因此,钢管煨弯时的外力弯矩M值是由轴向水平推力(P)和侧向限制力(N)共同作用下,并通过摆动臂构成的力臂而获得的。系数的确定将直接影响到实际受力情况和理论受力分析之间的准确程度。为此,就给予考虑和正确选取。

(1)弯矩增大系数(K1)值。

当外力在加热环状区域上引起的弯矩M值就大于钢管在弯曲变形时所产生的内应力和阻抗力矩M0,即M>M0时,才能使该部位发生弯曲变形,且是

K1=M/M0>1.0值

此K1值就是弯矩增大系数。

影响K1值的因素有:a、应用弹性变形理论的M0值,已略去了在弯曲时存在着高温塑变性的影响。因此,实际所需的弯矩值M略大于理论计算值;b、推进运动所引起的摩擦阻力和其它附加阻力,在实际中是存在的;c、管材推进速度的改变会导致弯曲变形速度的变化,且是V=f(vb,R,D)的直线关系。这种速度变化将会引起被弯管材M。值的增加或减少。25号钢在高温1000℃发生变形时,当VB=0.05s-1,os=8.4kgflJnm而变形速度增大到7.5s-1,则其os=10.4kg/mm两者as值相差24%。因此,当被弯管材推进速度有变化时,必然使轴向水平推力P值和弯矩M值亦随之变化;d、中频电源输出功率的变化,引起加热温升环状区域的宽窄和该区域温度变化而影响到内应力取值的正确性和实际os值的增大。25号钢在0.05s-1弯曲变形速度时,加热温升到1000℃,则a,值是8.4kgf/mm2,若加热温度降低100℃时,则u;值l0.8kgf/mm2,内应力增大了28.6%。

上述因素使理论分析计算对构件实际受力的差异,只能在弯矩增大系数KL值中考虑。o一般在1.35~1.50的范围内选取。

(2)材料形状系数(Kz)值

材料形状系数Kz值,可依据材料力学手册按弯曲截面形状来选取。为了便于查找选取,可以按管材的内径(d)和外径(D)的比值(即d/D值)中查得。


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