在工业生产中,弯曲成形的方法有很多种,所使用的设备和工具也多种多样。 这里主要介绍的是弯管成型工艺和弯管机。 弯管件的结构应具有良好的工艺性,可以简化工艺,提高弯管件的公差水平。 管材弯曲件的工艺分析是根据弯曲过程的变形规律,总结弯曲件的实际生产经验。 弯管在工业生产中起着非常重要的作用,而弯管机是弯管的主要设备。 根据各种弯管机的不同性能及其生产特点弯管机,针对原弯管机存在的弯曲质量差、劳动强度大、效率低等问题,本次设计的弯管机采用机械传动,半自动。 一种受控的弯管机主要设计其整体结构,使其适应生产的需要,达到省工省时、提高生产效率、提高生产精度的目的。 该机主要由折弯模具、机身、挡料架、传动机构、电气控制系统等组成。电机通过皮带传动带动涡轮减速机,再通过传动轴和齿轮将动力传递给折弯模具。设置旋转弯曲模具。 关键词:弯管自动弯管机设计摘要弯曲成型工艺,其应用广泛,在工业生产中占有巨大比例。 主要生产技术性能管材弯管机。 弯管件技术工艺公差等级弯管机,弯管件应具有良好的工艺性能。 管材弯曲件变形规律在管材工业制造中发挥着重要作用。 弯曲机主要实现管子弯曲。 根据折弯机的不同性能制造性能。 考虑到折弯质量差、效率低,我们设计了完全自动折弯机。 折弯机由折弯模型、机架、传动机构、电控系统(含制动系统)电机通过皮带传动蜗杆减速机组成。 传动轴机构传递弯曲模型,模型开始旋转。 关键词 弯曲机、弯曲、弯管 第一章弯管概述及背景 管材塑性加工是管材的二次加工,属于管材深加工技术。
管材塑料加工在现代工业生产中占有十分重要的地位。 管材弯曲加工是管材塑性加工的一种。 管材的弯曲加工在金属结构、农牧机械、工程机械、动力机械、石油化工、轻工、管道工程、航空航天等工业部门中占有非常重要的地位。 由管材制成的弯曲件,无论是平面弯管还是空间弯管,除了广泛应用于体液输送管道外,还广泛应用于金属结构中。 弯管用于加工管件。 除常用的钢管、铜管、铝管外,还采用各种合金等金属管材作为管坯。 与板材弯曲相比,管材弯曲在变形特性方面非常相似。 但由于管材中空截面的形状特点,弯曲时不仅容易改变截面形状,而且壁厚也会发生变化。 因此,两者在弯曲加工方法、需要解决的工艺难点、产品缺陷情况及预防措施、弯曲模具或工具设备等方面都存在较大差异。一般来说,对于尺寸较小的弯管零件生产批量和一定长度,在没有专用设备的情况下,可以采用简单的弯管装置进行手工弯曲; 当生产批量较大时,应采用专用弯管。 在设备上进行弯曲。 弯曲需要在专用的弯管机上完成。 按其工艺特点可分为有芯弯管、无芯弯管和顶弯管三种。 另外,生产中也常采用简易弯管装置进行手动弯管。
但手动弯管机费时费力,效率比较低。 基于这种情况,迫切需要对手动弯管机进行改进。 经过对不同形式的弯管机的详细考察,结合生产实际,经过多次分析,初步确定了一个基本方案。 手动弯管机是为了适应自动化生产的要求而改进的。 第二章弯曲加工原理弯曲变形特点当管材在外扭矩作用下弯曲时,弯曲变形区外层材料受到切向拉伸和伸长,内层材料受到切向压缩。 并且缩短了。 由于切向应力沿管材断面的分布是连续的,当弯曲过程结束并从拉伸区过渡到压缩区时,连接处必然有一层纤维,其长度等于原来的长度。管坯的长度,即表示该层纤维的应变。 切向应力沿横截面的分布由弯管外侧的拉应力转变为内侧的压应力。 横截面上还必须有一层纤维。 该纤维层上的应力=0。该纤维层称为应力中性层。 ,其在截面中的位置可用曲率半径表示。 管坯弹性弯曲阶段,应力沿截面呈线性分布,应力与应变的关系服从胡克定律。 因此,应力中性层和应变中性层相互重叠并穿过截面的重心。 随着弯曲过程的进行,当弯曲变形程度超过材料的屈服极限时,变形性质由弹性转变为塑性。 因此,在弯曲过程中,应力中性层和应变中性层不仅不相互重叠,而且也不经过截面的重心。 ,但随着曲率增大逐渐向曲率中心移动,且应力中性层的移动量大于应变中性层的移动量。
但当弯曲变形程度不大时,中性层的移动量很小。 为了简化分析和计算,通常忽略它。 相反,认为应力中性层和应变中性层在弯曲过程中彼此重合并穿过截面的重心。 ,表示弯曲后截面重心层的曲率半径。 实际生产中,在计算弯曲件管坯长度时,为了计算简便,有时采用截面中心层曲率半径代替中性层曲率半径进行计算。近似计算。 这是因为管坯的最终长度需要在模具测试后才能确认。 从金属塑性成形原理可知,在任何变形过程中,变形区的应力应变状态与变形条件有关。 这里仅分析和讨论管道的均匀弯曲(仅承受弯矩M)。 假设均匀弯曲过程中材料纤维之间不存在相对位移,则弯曲变形区的应力应变状态如下图所示,其中该点代表内区(压缩区)的应力应变状态)。 其应力应变状态受外弯曲区和内弯曲区的影响。 管材弯曲时的受力和应力应变状态如图2-1所示: 2-1 管材弯曲时的受力和应力应变状态 当弯曲变形程度较小时,仅在管材处产生较大的应力。切线方向,而管材壁厚方向和圆周方向产生的应力很小,理论分析中可以忽略不计。 应力中性层可视为与应变中性层重合并穿过截面的重心。 随着弯曲变形程度的增加,塑性变形区从截面外缘和内缘逐渐向中部扩展,三维应力状态逐渐显现。
管材弯曲变形时,主要依靠中性层内外纤维的缩短和伸长,因此切向应变是绝对值最大的主应变。 根据塑性变形体积不变条件,在另外两个方向上必然会出现符号相反的应变。 假设弯曲过程中管材直径不发生变化,可将其视为平面应变状态。 即由上述应力应变分析可知,中性层外的材料受到切向拉应力,使管壁变薄; 中性层内部材料受到切向压应力,导致管壁增厚。 由于位于弯曲变形区最外侧和最内侧的材料承受的切向应力最大,因此其管壁厚度变化也最大。 变形程度过大时,最外管壁会出现裂纹,最内管壁会出现皱纹,弯曲后截面易扭曲,呈近似椭圆形。 变形程度如图2-2所示: 外侧裂纹、内侧起皱、截面扭曲 2-2 管材弯曲缺陷 2、截面形状的变化 对于管材的弯曲过程,除非采取必要措施弯曲过程中应采取的措施(如在管内放置填料或用心轴支撑等),否则,弯曲时会因不同程度的变形而产生横截面形状或大或小的扭曲。 当中空管坯弯曲时,其横截面形状发生如下变化。 当管坯在弯矩作用下弯曲时,弯曲变形区中性层外侧承受切向拉应力,内侧承受切向压应力。 由于法线方向弯管内外壁切向应力的合力(外切向拉应力的合力向上),弯曲变形区圆管截面在法向受力方向并产生扭曲,即法向直径减小,横径增大,变成近似椭圆形。 变形程度越大,扭曲越严重。