管材塑性彎曲卸載后，常見的質(zhì)量缺陷有： 1. 回彈 2. 橫截面畸變 3. 外側(cè)管壁減薄甚至斷裂 4. 內(nèi)側(cè)管壁增厚甚至起皺 在外壁不破裂、內(nèi)壁不起皺的條件下，主要從以下兩方面評(píng)價(jià)彎管成形的性能： 1. 彎曲變形部分局部的形狀尺寸精度，主要以外壁減薄率與橫截面畸變率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。 2. 管材彎曲成形后整體的形狀尺寸精度，主要以彎曲變形后回彈率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。 回彈 回彈是由于彈性變形區(qū)材料的彈性恢復(fù)以及塑性變形區(qū)材料彈性變形部分的彈性恢復(fù)而引起的。 管材彎曲卸載后，回彈管材的實(shí)際彎曲角度θ'小于預(yù)彎曲成形角度θ。 回彈角△θ
回彈直接影響彎管件的形狀和尺寸精度，降低裝配效率，并可能造成過大的殘余應(yīng)力，影響零件和整個(gè)結(jié)構(gòu)的可靠性。 實(shí)際生產(chǎn)中常采用退火處理，回彈補(bǔ)償?shù)却胧浹a(bǔ)回彈引起的彎曲角度誤差。 橫截面畸變 管材塑性彎曲過程中，內(nèi)應(yīng)力的存在會(huì)使管材圓弧處的橫截面發(fā)生畸變。
通常采用長軸變化率θl和短軸變化率θs表征橫截面畸變程度。 畸變程度計(jì)算
式中D為管材原始外徑，Dmax為橫截面畸變后長軸的長度，Dmin為畸變短軸的長度。 對(duì)于有芯軸彎曲，靠近彎曲模一側(cè)材料受到芯軸和彎曲模的共同作用，變形很小，可忽略不計(jì)。外側(cè)材料只受到芯軸的支撐作用，畸變較為明顯。 對(duì)于無芯彎管，因?yàn)閮?nèi)部沒有任何支撐，畸變程度可能加劇。 對(duì)于橫截面畸變嚴(yán)重的管件，進(jìn)行無芯彎曲時(shí)，可將壓模設(shè)計(jì)成具有反變形槽結(jié)構(gòu)，以減輕彎曲時(shí)的畸變程度。 對(duì)于有芯軸彎曲，應(yīng)及時(shí)檢查芯軸的磨損情況，保證芯軸與管件內(nèi)壁間的雙邊間隙不大于0.3mm，同時(shí)設(shè)置適當(dāng)?shù)男据S伸出量。 外側(cè)壁厚減薄，內(nèi)側(cè)壁厚增厚 管材塑性彎曲過程中，外則材料受拉壁厚減薄，內(nèi)側(cè)材料受壓壁厚增厚。 通常用壁厚減薄率△t1和增厚率△t2來檢驗(yàn)彎管壁厚的變化： 壁厚變化計(jì)算 其中t為管材原始壁厚 當(dāng)壁厚減薄率△t1過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致最外側(cè)管壁產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)品達(dá)不到要求而報(bào)廢。 當(dāng)壁厚增厚率△t2過大時(shí)，超過了材料的壓縮失穩(wěn)極限而引起起皺，管件也達(dá)不到技術(shù)要求。 管壁的厚度變化受幾何參數(shù)，材料參數(shù)和工藝參數(shù)的綜合影響。通常為降低壁厚減薄率，可在管材外側(cè)增加推力推動(dòng)材料從未變形區(qū)向變形區(qū)流動(dòng)，來達(dá)到減小外壁減薄率的目的。
管材外側(cè)拉裂 管材塑性彎曲過程中，外側(cè)壁很容易出現(xiàn)裂紋或斷裂，尤其是薄壁彎曲成形。
產(chǎn)生外壁開裂的原因有： ● 管材的熱處理不當(dāng) ● 壓模壓力過大，管材彎曲過程中材料流動(dòng)阻力太大。 ● 芯軸與管材內(nèi)壁的間隙過小，導(dǎo)致摩擦力太大。 ● 芯軸伸出量過大等 為防止管材的外壁開裂，在排除熱處理和材質(zhì)本身的因素外，對(duì)壓模壓力、內(nèi)壁間隙，芯軸伸出量及潤滑情況等都需要進(jìn)行檢查。 管材內(nèi)彎側(cè)起皺 彎管起皺主要發(fā)生在內(nèi)彎側(cè)，通常分為3種情況： 1. 前切點(diǎn)處起皺 2. 后切點(diǎn)處起皺 3. 圓弧內(nèi)側(cè)全起皺 ● 前切點(diǎn)起皺一般由于芯軸安裝時(shí)伸長量過小，管壁在彎曲過程中得不到芯棒的支撐。 ● 后切點(diǎn)起皺一般由于沒有安裝防皺模或防皺模安裝位置不對(duì)。 ● 全起皺的原因較為復(fù)雜，主要在于： ○ 防皺模位置靠后或形槽尺寸過大，防皺模起不到支撐管壁的作用。 ○ 壓模壓力過小，管材與防皺模間隙過大。 ○ 芯軸直徑尺寸過小和位置不合理等 為防止彎管內(nèi)側(cè)起皺，若前切點(diǎn)起皺，應(yīng)向前調(diào)整芯棒位置；若后切點(diǎn)起皺，應(yīng)加裝防皺模，調(diào)整合理的傾角和壓模壓力；若全起皺，除調(diào)整壓模壓力外，還要檢查芯軸直徑，直徑太小或磨損嚴(yán)重時(shí)需要及時(shí)更換。 |
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